專利名稱：快速連接/拆卸聯(lián)軸節(jié)及其裝配方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種介于內(nèi)螺紋管接頭和可插入該內(nèi)螺紋管接頭的外螺紋管接頭之間的快速連接/拆卸聯(lián)軸節(jié)，例如，用于將一個高壓管線連到一個閥體上的聯(lián)軸節(jié)，其中外螺紋管接頭和內(nèi)螺紋管接頭一起使用，該外螺紋管接頭包括一個可插入內(nèi)螺紋管接頭的圓柱形部分，該部分包絡(luò)面上帶有一定寬度的周向凹槽，該凹槽用于容納一個位于凹槽兩壁之間并沿陽端接頭軸向的可移動環(huán)，該環(huán)的厚度基本上等于凹槽的深度，內(nèi)螺紋管接頭包括一個圓柱形空間，用來裝外螺紋管接頭的圓柱形部分，該空間的包絡(luò)面有至少一個凹槽，用于讓可移動的閉鎖元件彈性地進出圓柱形空間，可移動閉鎖元件在其閉鎖位置與最靠近外螺紋管接頭外端部的外螺紋管接頭凹槽邊緣相配合，并且通過將環(huán)移向所述外端邊緣，可把閉鎖元件從閉鎖位置移到松開位置，這種移動可通過將外螺紋管接頭壓入內(nèi)螺紋管接頭，直到閉鎖裝置與環(huán)的周圍表面達到摩擦嚙合來實現(xiàn)。另外，本發(fā)明還涉及了一種用于裝配該聯(lián)軸節(jié)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
EP0375674中已知上述的一種快速連接/拆卸聯(lián)軸節(jié)，它帶有一個彈簧鋼環(huán)。這樣一種彈簧鋼環(huán)能給普通液壓裝置提供足夠的鎖定可靠性，但當(dāng)液壓非常高的時候有變形的危險。如果為了承受更高的壓力而將鎖定環(huán)設(shè)計得更有強度，那么把環(huán)裝入內(nèi)螺紋管接頭內(nèi)凹槽的裝配就會變得困難得多。生產(chǎn)這種聯(lián)軸節(jié)的成本主要取決于裝配的合理性和效率。無需任何手工操作技巧的自動裝置是優(yōu)選的。
發(fā)明目的本發(fā)明的一個目的是提供一個帶有鎖定機構(gòu)的內(nèi)螺紋管接頭，它可解決非常高的液壓下的可靠性問題。本發(fā)明的另一個目的是提供一種裝配聯(lián)軸節(jié)的方法和工具，以便解決合理且有效地裝配聯(lián)軸節(jié)的問題。
解決方案為了這個目的，本發(fā)明中內(nèi)螺紋管接頭的特征在于，在內(nèi)螺紋管接頭凹槽的外側(cè)同軸地設(shè)置一個基本呈環(huán)形的凸緣，基本上與所述空間的包絡(luò)面一致，并且閉鎖機構(gòu)在凹槽中至少包括3個金屬弧形部件，每個部件都通過一個彈性元件被偏置到相對于內(nèi)螺紋管接頭對稱縱軸傾斜的位置上，該傾斜位置即閉鎖位置，在此處這些部件一起組成一個截頭圓錐體，它的大端由凹槽的外側(cè)面支撐在凸緣的徑向外側(cè)上。
本發(fā)明方法的特征在于將彈性元件放入凹槽中，把送件頭插入內(nèi)螺紋管接頭的圓柱形空間中，通過送件頭，一次把一個閉鎖元件從內(nèi)螺紋管接頭的開口端經(jīng)由凹槽送至凹槽外的位置中，于是，當(dāng)閉鎖元件經(jīng)過凸緣而被斜置入凹槽時，是朝相反方向移動的。
根據(jù)本發(fā)明用于裝配內(nèi)螺紋管接頭的一個送件頭，其特征在于它帶有一個導(dǎo)向套筒，該套筒可插入內(nèi)螺紋管接頭的圓柱形空間并可在其中旋轉(zhuǎn)，并且作為送件機構(gòu)的導(dǎo)向裝置，該送件機構(gòu)可在導(dǎo)向軸套筒內(nèi)部軸向移動并包括一個同軸的滑塊。
附圖簡述現(xiàn)在參看附圖中所示的實施方案，對本發(fā)明進行說明，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個內(nèi)螺紋管接頭的截面圖，顯示了閉鎖元件安裝前后的樣子，圖2表示的是對應(yīng)的一種設(shè)計略有差異的內(nèi)螺紋管接頭，并帶有一個未剖的外螺紋管接頭，密封裝置和閉鎖元件，圖3是一個閉鎖元件的透視圖，圖4是一個送件頭的側(cè)視圖，局部為剖面。
優(yōu)選實施方案說明圖1中的內(nèi)螺紋管接頭部件10可通過外螺紋11和六角頭12裝入一個未示出的閥室中。內(nèi)螺紋管接頭的這種設(shè)計使得對上述閥室外部空間的占用非常小，由于提高了設(shè)計的自由性，而使這種閥室具有優(yōu)越性，例如，把閥室裝到一個液壓可控的臂上的情況。
位于內(nèi)螺紋管接頭10內(nèi)部的圓柱形空間13可使外螺紋管接頭15的對應(yīng)圓柱形部分14插入(見圖2)。內(nèi)凹槽16沿圓柱形空間的包絡(luò)面同軸延伸，并且用來容納一個包括O形環(huán)和塑料環(huán)的密封圈17。
外凹槽18更高更寬，并且還在朝向內(nèi)螺紋管接頭入口的凹槽18的側(cè)面有一個環(huán)形凸緣19。凹槽18用來容納閉鎖元件20，該元件可通過O形環(huán)21的動作而彈性地進出圓柱形空間13。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，凹槽18可容納5個閉鎖元件20，每個元件在對應(yīng)72°的弧長上呈弧形，這樣它們端部對端部形成一個360°的環(huán)，形成一個截頭圓錐的形狀。這個截頭圓錐從內(nèi)螺紋管接頭的入口向內(nèi)匯聚，通過這種方法，截頭圓錐大端由位于凸緣19徑向外側(cè)的凹槽18的外側(cè)進行支撐。圓錐的小端通過凸緣19伸出凹槽18，并且其相對端的邊緣伸入圓柱形空間13。
在這個鎖定位置上，閉鎖元件20在圓柱形部分14中形成了一個朝向凹槽22內(nèi)沿的環(huán)形止動面，該閉鎖元件由回火鋼制成并根據(jù)圖3的側(cè)視圖具有基本上為帶有成形端面的扁長方形。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，凹槽22帶有一個環(huán)23，環(huán)的寬度基本上與凹槽22的深度相同。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，外螺紋管接頭可插入內(nèi)螺紋管接頭10，其中閉鎖裝置20首先通過外螺紋管接頭圓柱形部分14的前部壓出，然后被彈性地壓入外螺紋管接頭的凹槽22。這時外螺紋管接頭15鎖定在內(nèi)螺紋管接頭10中，并且所有的壓力都經(jīng)由傾斜表面24通過閉鎖元件20由內(nèi)螺紋管接頭10承受，傾斜表面在閉鎖元件的鎖定位置基本上與內(nèi)螺紋管接頭縱軸成直角。同時，閉鎖元件20經(jīng)由側(cè)表面25相互支撐，這樣力就被平均地分配到由位于凹槽18外沿上的倒邊26支撐的全部5個閉鎖元件上。通過閉鎖元件的這種設(shè)計，壓力被分布到一個大的區(qū)域上而不存在集中載荷，這樣聯(lián)軸節(jié)可承受高達1500bar的極高壓力載荷而無任何失效的危險。
通過打開裝配銷27拆卸聯(lián)軸節(jié)，然后外螺紋管接頭15可被推入內(nèi)螺紋管接頭10更深一段距離。通過這種方法，環(huán)23將對閉鎖元件20產(chǎn)生作用，這樣可使閉鎖元件從閉鎖位置分離。由于環(huán)23是沿著外螺紋管接頭的收斂部分軸向分布的，當(dāng)外螺紋管接頭被拉出內(nèi)螺紋管接頭時，環(huán)23保持在松開位置，直到外螺紋管接頭縮回到其凹槽22通過閉鎖元件時為止，而且這些閉鎖元件可支撐抵靠在外螺紋管接頭圓柱形部分的表面上。由于閉鎖裝置帶有一個導(dǎo)邊24a，因此可便于外螺紋管接頭的縮回。
由于閉鎖元件在底面26和外側(cè)面之間具有圓角過渡，也有助于閉鎖元件的裝配，這個過渡在從閉鎖位置到松開位置之間樞軸轉(zhuǎn)動時形成了一個鉸接點。
圖4大略表示了閉鎖元件20是如何利用送件頭28裝配到內(nèi)螺紋管接頭10中的，送件頭28帶有一個導(dǎo)向套筒29，該套筒可插入內(nèi)螺紋管接頭的圓柱形空間13并在其中旋轉(zhuǎn)，并形成送件機構(gòu)30的導(dǎo)向裝置，送件機構(gòu)30可在導(dǎo)向套筒29的內(nèi)部軸向移動并包括一個同軸的滑塊31。這個滑塊31一方面帶有一個基本上與送件頭28的縱軸垂直的表面32，另一方面，還帶有一個傾斜面33，當(dāng)送件機構(gòu)30移入內(nèi)螺紋管接頭時，可作為一個導(dǎo)向裝置，把閉鎖元件的邊沿26引入凹槽18并通過凸緣19。
導(dǎo)向套筒29帶有一個傾斜面34，當(dāng)導(dǎo)向套筒向上縮回一定距離以便取出下一個閉鎖裝置時，用來將閉鎖元件的相對邊沿24引入凹槽18。
圖4大略表示了鎖定裝置20是如何通過凸緣19而被“倒入”凹槽18中的。
鎖定裝置在內(nèi)螺紋管接頭中的裝配采用以下步驟將O形環(huán)在凹槽18中裝入其位置。把送件頭28裝入圓柱形空間13。
通過導(dǎo)向套筒29一次把一個閉鎖裝置從開口端經(jīng)由凹槽18插入邊沿26通過凸緣19的位置，在導(dǎo)向套筒中，鎖定裝置位于內(nèi)螺紋管接頭圓柱形空間13中套筒的表面32上，然后把導(dǎo)向套筒29移入空間13的運動停止。
接著繼續(xù)把滑塊31向內(nèi)螺紋管接頭的空間中移入一段距離，從而使套筒的傾斜面33通過閉鎖裝置的邊沿26對閉鎖裝置產(chǎn)生作用，使其經(jīng)過凸緣19和環(huán)21斜插入凹槽18。
然后將導(dǎo)向套筒29拉回一段距離，此間傾斜面34頂推閉鎖裝置的相對端部24，從而使這個端部被推入凹槽并頂住環(huán)21。
現(xiàn)在將導(dǎo)向套筒進一步上拉一段距離，然后使其繞縱軸旋轉(zhuǎn)一個與閉鎖元件的弧長相對應(yīng)的角度，其間一個位于導(dǎo)向套筒上的凸出的裝填機構(gòu)使閉鎖元件在凹槽中移動一段相應(yīng)的距離。
現(xiàn)在再將導(dǎo)向套筒旋回初始位置，其中閉鎖元件位于導(dǎo)向套筒中兩個傾斜面33，34之間的空間的側(cè)面上。
最后將導(dǎo)向套筒向內(nèi)螺紋管接頭外移回一段所需的距離，這樣下一個閉鎖元件可放入導(dǎo)向套筒中，以便重復(fù)上述的送件過程。
當(dāng)最后一個閉鎖元件置于內(nèi)螺紋管接頭中的位置上時，上述的旋轉(zhuǎn)裝填運動就不再需要了。
本發(fā)明不限于上述的實施方案，在附帶權(quán)利要求范圍中的一些例子也是可能的。
權(quán)利要求
1.一個位于內(nèi)螺紋管接頭和可插入該內(nèi)螺紋管接頭的外螺紋管接頭之間的快速連接/拆卸聯(lián)軸節(jié)，例如用于將一個高壓管線連到一個閥體上的聯(lián)軸節(jié)，其中外螺紋管接頭(15)和內(nèi)螺紋管接頭(10)一起使用，它包括一個可插入內(nèi)螺紋管接頭(10)的圓柱形部分(14)，該部分包絡(luò)面上帶有一定寬度的周向凹槽(22)，該凹槽用于容納一個位于凹槽兩壁之間并沿陽端接頭軸向的可移動環(huán)(23)，該環(huán)的厚度基本上等于凹槽的深度，內(nèi)螺紋管接頭包括一個圓柱形空間(13)，用來裝外螺紋管接頭的圓柱形部分(14)，該空間的包絡(luò)面有至少一個凹槽(18)，用來讓可移動的閉鎖元件(20)彈性地進出圓柱形空間，可移動閉鎖元件(20)在其閉鎖位置與最接近外螺紋管接頭外端部的外螺紋管接頭凹槽(22)邊緣相配合，并且通過將環(huán)(23)移向所述外端邊緣，可把閉鎖元件從閉鎖位置移到松開位置，這種移動可通過將外螺紋管接頭壓入內(nèi)螺紋管接頭，直到閉鎖裝置與環(huán)的周圍表面達到摩擦嚙合來實現(xiàn)，其特征在于一個基本為環(huán)形的凸緣(19)同軸地位于內(nèi)螺紋管接頭凹槽(18)的外側(cè)面上，基本上與所述空間的包絡(luò)面一致，并且閉鎖機構(gòu)(20)在凹槽中至少包括3個金屬弧形部件，每個部件都通過一個彈性元件(21)被偏置到相對于內(nèi)螺紋管接頭對稱縱軸傾斜的位置上，該傾斜位置即閉鎖位置，在此處這些部件一起組成一個截頭圓錐體，它的大端由凹槽(18)的外側(cè)面支撐在凸緣(19)的徑向外側(cè)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的聯(lián)軸節(jié)，其特征在于，每個弧形部件(20)帶有一個底面(26)，該底面在所述閉鎖位置上位于一個垂直于內(nèi)螺紋管接頭縱軸的平面中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的聯(lián)軸節(jié)，其特征在于，每個弧形部件都帶有一個閉鎖表面(24)，該表面在所述閉鎖位置上位于一個垂直于內(nèi)螺紋管接頭縱軸的平面中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的聯(lián)軸節(jié)，其特征在于，每個弧形部件在底面(26)和部件外側(cè)之間都有一個圓角過渡，這個過渡在閉鎖位置和松開位置之間旋轉(zhuǎn)時形成了一個樞軸點。
5.一種裝配聯(lián)軸節(jié)內(nèi)螺紋管接頭的方法，例如將一個高壓管線連到一個閥體上的聯(lián)軸節(jié)，其中內(nèi)螺紋管接頭(10)包括一個為內(nèi)螺紋管接頭設(shè)計的用來容納外螺紋管接頭的圓柱形部分(14)的圓柱形空間(13)，該空間(13)的包絡(luò)面有至少一個凹槽(18)，用來讓可移動的閉鎖元件(20)彈性地進出圓柱形空間，可移動閉鎖元件(20)在其閉鎖位置與外螺紋管接頭的橫邊相配合，并且在所述凹槽(18)中至少包括3個金屬弧形部件，每個部件都通過一個彈性元件(21)而偏置，其中凹槽的寬度基本上與閉鎖元件的高度相同，并且具有一個環(huán)形凸緣(19)，形成該閉鎖元件的止動機構(gòu)用來防止它們滑出凹槽，其特征在于將彈性元件(21)置于凹槽(18)中，將送件頭(28)插入內(nèi)螺紋管接頭的圓柱形空間(13)中，通過送件頭(28)一次把一個閉鎖元件(20)經(jīng)凹槽(18)從內(nèi)螺紋管接頭的開口端插入凹槽外的一個位置上，于是當(dāng)閉鎖元件斜插入凹槽(18)中時，將經(jīng)由凸緣(19)向后移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，斜插是通過把送件頭(28)的第一傾斜面(33)抵住閉鎖元件(20)的一邊(26)來實現(xiàn)的，然后在送件頭(28)縮回時，將送件頭的第二傾斜面(34)抵住閉鎖元件的相對邊沿(24)。
7.一種用于裝配聯(lián)軸節(jié)內(nèi)螺紋管接頭的送件頭，例如，用于將一個高壓管線裝到一個閥體上的聯(lián)軸節(jié)，其中內(nèi)螺紋管接頭(10)包括一個用來容納外螺紋管接頭的圓柱形部分(14)的圓柱形空間(13)，所述空間(13)的包絡(luò)面帶有至少一個凹槽(18)，用來讓可移動的閉鎖元件(20)彈性地進出圓柱形空間，可移動閉鎖元件(20)在其閉鎖位置與外螺紋管接頭的橫邊相配合，并且在所述凹槽(18)中至少包括3個金屬弧形部件，每個部件都通過一個彈性元件(21)而偏置，其中凹槽的寬度基本上與閉鎖元件的高度相同，并且具有一個環(huán)形凸緣(19)，形成該閉鎖元件的止動機構(gòu)，用來防止它們滑出凹槽，其特征在于，送件頭帶有一個導(dǎo)向套筒(29)，它可插入內(nèi)螺紋管接頭的圓柱形空間(13)并在其中旋轉(zhuǎn)，并且作為送件機構(gòu)(30)的導(dǎo)向裝置，該送件機構(gòu)(30)可在導(dǎo)向套筒(29)的內(nèi)部軸向移動并包括一個同軸的滑塊(31)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的送件頭，其特征在于，滑塊(31)帶有一個基本上與送件頭的縱軸垂直的突指(32)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的聯(lián)軸節(jié)，其特征在于，滑塊(31)具有一個傾斜面(33)，用來將閉鎖元件(20)的前邊(26)引入凹槽(18)，并且導(dǎo)向套筒(29)具有一個傾斜面(34)，用來將閉鎖元件的后邊(24)引入凹槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的聯(lián)軸節(jié)，其特征在于，導(dǎo)向套筒(29)帶有一個周向凸起的裝填機構(gòu)，用來把閉鎖裝置裝入凹槽(18)中。
全文摘要
一種位于內(nèi)螺紋管接頭和可插入內(nèi)螺紋管接頭的外螺紋管接頭之間的快速連接/拆卸聯(lián)軸節(jié),例如,用來將一個高壓管線連到一個閥體上的聯(lián)軸節(jié)。內(nèi)螺紋管接頭(10)包括一個用來容納外螺紋管接頭的圓柱形部分(14)的圓柱形空間(13),所述空間的包絡(luò)面帶有至少一個凹槽(18),用來讓可移動的閉鎖元件(20)彈性進出圓柱形空間。內(nèi)螺紋管接頭的凹槽(18)的外側(cè)面同軸地設(shè)有一個基本上為環(huán)形的凸緣(19),它基本上與所述空間的包絡(luò)面一致。閉鎖裝置(20)在凹槽(18)中包括至少3個金屬弧形部件,每個部件都通過一個彈性元件(21)而偏置到相對于內(nèi)螺紋管接頭的對稱縱軸傾斜的位置上,該傾斜位置即閉鎖位置。在這個位置中,這些部件一起組成一個截頭圓錐體,它的大端由凹槽(18)的外側(cè)面支撐在凸緣(19)的徑向外側(cè)上。
文檔編號F16L37/12GK1189210SQ9619505
公開日1998年7月29日 申請日期1996年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月8日
發(fā)明者W·奧爾森 申請人:韋奧液壓公司