液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)及機(jī)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)及機(jī)器。聯(lián)接系統(tǒng)可包括陰接頭、陽接頭、在陰接頭和陽接頭之間的第一和第二彈性密封件，以及圍繞陰接頭、陽接頭和第一和第二彈性密封件的圓柱形套環(huán)。本實(shí)用新型具有提高密封能力、不依賴管的旋轉(zhuǎn)方向、較快速地組裝和拆卸、較低成本制造，以及提高意外壓力排放的能力等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)及機(jī)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型總體上涉及液壓系統(tǒng)，更具體地說，涉及用于液壓系統(tǒng)的液壓軟管和管的聯(lián)接件。
【背景技術(shù)】
[0002]水力學(xué)用于多種應(yīng)用。例如，對于運(yùn)土、建筑和農(nóng)業(yè)設(shè)備，各種器具和附接件由液壓缸提供動力。以履帶式鏟土機(jī)為例，裝載機(jī)前方的鏟片、鏟斗或其他器具附接到可擺動地附接到履帶式拖拉機(jī)的底盤的吊桿臂。吊桿臂和器具的移動由液壓缸提供動力。液壓缸繼而與液壓流體栗流體連通，該液壓流體栗由安裝在底盤上的發(fā)動機(jī)提供動力。因此，可以看出，當(dāng)將液壓流體從栗輸送到液壓缸時(shí)，需要多個(gè)管路聯(lián)接件。
[0003]盡管有效并已使用了數(shù)十年，但液壓系統(tǒng)的各種管和軟管之間的聯(lián)接件特別容易泄漏。這種泄漏必然對機(jī)器的效率產(chǎn)生不利影響，增加機(jī)器的工作成本，并破壞環(huán)境。
[0004]鑒于上述情況，已知在這種液壓系統(tǒng)的液壓管路之間設(shè)置穩(wěn)固的聯(lián)接件。這種穩(wěn)固的聯(lián)接件通常包括多個(gè)帶螺紋的螺栓，其連接附接到鄰近液壓軟管上的接頭。因此，包括多個(gè)螺栓(通常四個(gè))使連接和拆開管路成為一個(gè)相當(dāng)耗費(fèi)時(shí)間的過程。此外，當(dāng)前的聯(lián)接件旋轉(zhuǎn)對接是困難的，因?yàn)樵诼菟杀桓浇又?，?lián)接件的相配合的兩部分必須對稱地對齊。這也增加了更換管路所花費(fèi)的時(shí)間。此外，來自這種穩(wěn)固的連接器的泄漏仍然是個(gè)問題。
[0005]關(guān)于專利技術(shù)，美國專利7，490，388公開了一種用于將管路連接到基座表面的夾具，該夾具包括鉸接的夾具組件，對該夾具組件的尺寸進(jìn)行設(shè)定，以外接要連接的管路。帶螺紋的螺栓可拆卸地將夾具的兩個(gè)兩部分連接在一起。然而，這種裝置無論如何都不會提供任何密封能力。
[0006]因此，可以看出，需要一種液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，其提高了抗泄漏性、減少了對聯(lián)接部件的旋轉(zhuǎn)方向的依賴、快速組裝和拆卸，并且設(shè)計(jì)成減少意外壓力排放的可能性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，公開了一種液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，其可包括陰接頭、陽接頭，以及圍繞陰接頭和陽接頭的套環(huán)。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，公開了一種密封液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)的方法，其可包括將陽接頭插入到陰接頭內(nèi)，使用第一彈性環(huán)和第二彈性環(huán)將陽接頭密封到陰接頭，以及使用套環(huán)將陽接頭固定到陰接頭。
[0009]在所述陰接頭的內(nèi)芯上外接有第一和第二彈性密封件。
[0010]所述陰接頭包括多個(gè)撓性指狀物。
[0011]所述陰接頭包括圓柱形近端和圓柱形遠(yuǎn)端，所述多個(gè)撓性指狀物從所述圓柱形近端向所述圓柱形遠(yuǎn)端延伸。
[0012]所述圓柱形遠(yuǎn)端包括接納第一和第二彈性密封件的第一和第二周向徑向槽。
[0013]所述陽接頭包括多個(gè)外部周向槽，并且所述陰接頭的每一所述撓性指狀物包括多個(gè)徑向向內(nèi)指向的倒鉤，每個(gè)所述倒鉤接納在所述陽接頭中與之對應(yīng)的外部周向槽內(nèi)。
[0014]所述套環(huán)為圓柱形，包括一對位于所述套環(huán)第一端和第二端的徑向向內(nèi)指向的肋狀物，所述肋狀物被隔開，以縱向側(cè)接所述陰接頭上的所述多個(gè)撓性指狀物。
[0015 ]所述陰接頭進(jìn)一步包括徑向向外指向的臺肩，所述陽接頭的遠(yuǎn)端與所述陰接頭的所述徑向向外指向的臺肩相接合。
[0016]所述陽接頭包括徑向向內(nèi)指向的臺肩，所述陰接頭的所述遠(yuǎn)端與所述陽接頭的所述徑向向內(nèi)指向的臺肩相接合。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的又一個(gè)方面，公開了一種機(jī)器，其可包括底盤、安裝在底盤上的發(fā)動機(jī)、由發(fā)動機(jī)提供動力的液壓流體栗、與液壓流體栗流體連通的液壓缸、連接液壓流體栗和液壓缸的多個(gè)液壓流體管，以及將多個(gè)液壓流體管連接在一起的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，每個(gè)液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)包括陽接頭、陰接頭、在陽接頭和陰接頭之間的第一彈性密封件和第二彈性密封件，以及將陰接頭、陽接頭、第一彈性密封件和第二彈性密封件固定在一起的套環(huán)。
[0018]本實(shí)用新型具有提高密封能力、不依賴管的旋轉(zhuǎn)方向、較快速地組裝和拆卸、較低成本制造，以及提高意外壓力排放的能力等優(yōu)點(diǎn)。
[0019]結(jié)合附圖按照以下詳細(xì)描述進(jìn)行閱讀，可更加容易地理解本實(shí)用新型的其他方面和特征。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思構(gòu)造的機(jī)器的透視圖；
[0021]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思構(gòu)造的液壓系統(tǒng)的示意圖；
[0022]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思構(gòu)造的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)的透視圖；
[0023]圖4是其上附接有液壓流體管路的圖3的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)的剖面圖；
[0024]圖5是圖3的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)的分解圖；以及
[0025]圖6是描述了可根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思實(shí)施的步驟的示例性順序的流程圖。
[0026]盡管易于對本實(shí)用新型做出各種修改及替代構(gòu)造，下文中仍詳細(xì)示出和描述了某些說明性實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型不限于所公開的具體實(shí)施例，而是包括所有修改、替代、構(gòu)造、及其等效內(nèi)容。
【具體實(shí)施方式】
[0027]現(xiàn)在參照附圖，具體參照圖1，根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思構(gòu)造的機(jī)器通常用參考數(shù)字20來標(biāo)記。盡管機(jī)器20被描繪為履帶式鏟土機(jī)，但應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的構(gòu)思可結(jié)合任何其他數(shù)量的運(yùn)土機(jī)器使用而具有同樣的功效，這些運(yùn)土機(jī)器包括但不限于裝載機(jī)、機(jī)動平路機(jī)、鋪管機(jī)、鏟裝機(jī)等。此外，本實(shí)用新型的構(gòu)思可用于運(yùn)土設(shè)備以外的機(jī)器，其包括但不限于，其他建筑、農(nóng)業(yè)、采礦、船舶、及公路用機(jī)器。
[0028]對于機(jī)器20，其被示出包括在其上安裝有發(fā)動機(jī)24的底盤22。機(jī)器20進(jìn)一步包括橫向側(cè)接機(jī)器的第一和第二履帶26及鏈輪112，盡管在其他實(shí)施例中，運(yùn)動形式可以替代方式(諸如但不限于車輪)提供。此外，底盤22支撐駕駛室28。
[0029]同樣如圖1所示，機(jī)器20可包括設(shè)置以執(zhí)行有用工作的一個(gè)或多個(gè)器具30。圖1中描繪的器具30為鏟斗，但其他器具當(dāng)然是可能的而且眾所周知。器具30可通過一個(gè)或多個(gè)液壓缸32和吊桿臂34相對于機(jī)器20移動。液壓缸32通過多個(gè)液壓流體管路38與液壓流體栗36流體連通。液壓流體栗36繼而由發(fā)動機(jī)24提供動力。
[0030]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖2，提供了根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思構(gòu)造的液壓流體系統(tǒng)40的示意圖。如其中所示，液壓流體系統(tǒng)40包括上述栗36，其通過管路38與液壓缸32流體連通。此外，圖2進(jìn)一步示出多個(gè)液壓流體管路38通過如現(xiàn)在將更詳細(xì)地進(jìn)行說明的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)42連接。
[0031]在圖4中，液壓流體管路接系統(tǒng)42示出為將第一液壓流體管或軟管44連接至第二液壓流體管46。盡管液壓流體管聯(lián)接件在現(xiàn)有技術(shù)中已知，但本實(shí)用新型通過提高密封能力、不依賴管的旋轉(zhuǎn)方向、較快速地組裝和拆卸、較低成本制造，以及提高意外壓力排放的能力而大大改善了這種嘗試。如圖3至圖5所示，液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)42包括陽接頭48、陰接頭50、套環(huán)52、第一彈性密封件54和第二彈性密封件56。具體參照圖4和圖5，陽接頭48詳細(xì)地示出為形狀基本為圓柱形，其包括軟管端或近端58以及密封端或遠(yuǎn)端60。在近端58和遠(yuǎn)端60之間，陽接頭48示出為還包括第一、第二和第三外部周向槽62、64和66。此外，遠(yuǎn)端60示出為包括錐形邊緣68，其重要性將在本文更為詳細(xì)地進(jìn)行說明。最后，近端58包括徑向向內(nèi)指向的臺肩69。盡管陽接頭48被描繪且描述為基本圓柱形，但應(yīng)當(dāng)理解的是，其他幾何形狀也是可能的，包括但不限于橫截面為三角形、正方形、六邊形或其他多邊形形狀。
[0032]對于陰接頭50，其在圖4和圖5中也詳細(xì)示出。陰接頭50也是形狀基本為圓柱形，其包括近端或軟管端70以及遠(yuǎn)端或密封端72。在遠(yuǎn)端或密封端72與近端或軟管端70之間設(shè)置有徑向向外指向的肋狀物74。遠(yuǎn)端72包括第一和第二周向徑向槽76、78，以及周向錐體或邊緣80，其重要性將在本文說明。此外，陰接頭50包括多個(gè)撓性指狀物82，其懸臂遠(yuǎn)離徑向向夕卜指向的肋狀物74。如此，在撓性指狀物82與陰接頭50的內(nèi)芯86之間限定出接納空間84。如在圖4和圖5中很好地指出，多個(gè)倒鉤88從撓性指狀物82徑向向內(nèi)延伸。
[0033]轉(zhuǎn)向套環(huán)52，其在圖5中最佳示出為形狀基本為圓柱形，除了分別設(shè)置在遠(yuǎn)端94和近端96處的徑向向內(nèi)指向的肋狀物90、92。此外，套環(huán)52的內(nèi)徑(ID)正好大于撓性指狀物82的外徑(OD)以允許可滑動移動。并且，肋狀物90和肋狀物92以足夠允許撓性指狀物82側(cè)接的距離設(shè)置。
[0034]最后，圖5中還描繪了第一彈性徑向密封件54和第二彈性徑向密封件56。而陽接頭48、陰接頭50和套環(huán)52由諸如但不限于鋼和其他金屬的剛性材料制造，彈性密封件54和彈性密封件56由諸如但不限于橡膠和聚合O型環(huán)、墊圈等撓性材料制造。盡管在其他實(shí)施例中示出了兩個(gè)彈性密封件54和56，但應(yīng)當(dāng)理解的是，可使用兩個(gè)以上密封件或兩個(gè)以下密封件。
[0035]組裝時(shí)，液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)42將第一管44和第二管46(如圖4最佳示出)用可靠的密封件以流體緊密布置的方式連接，從而可靠防泄漏、不依賴組件的各個(gè)部件的旋轉(zhuǎn)方向、快速組裝，以及顯著提高防止意外壓力排放的能力。這些部件可能在圖4的剖面圖中最佳示出。如在其中將指出，可靠的密封部件通過第一彈性徑向密封件54和第二彈性徑向密封件56來提供。如其中示出，第一彈性徑向密封件54的尺寸設(shè)定為插入到陰接頭50的第一周向徑向槽76內(nèi)。當(dāng)陽接頭48接納于陰接頭50的內(nèi)芯86周圍時(shí)，第一彈性徑向密封件54被壓縮在第一徑向槽76內(nèi)，以防止其之間的任何流體傳輸。為了提高第一彈性徑向密封件54的使用壽命，可使用支承環(huán)(未示出)。支承環(huán)的形狀可為環(huán)形且位于徑向槽76內(nèi)以支撐徑向密封件54從而不會因液體壓力而擠出。在一些實(shí)施例中，可使用不只一個(gè)支承環(huán)，以側(cè)接徑向密封件并從兩側(cè)提供支撐。
[0036]此外，第二彈性徑向密封件56接納在第二徑向槽78內(nèi)，使得當(dāng)陽接頭48徹底接納在陰接頭50內(nèi)時(shí)，第二彈性徑向密封件56還被壓縮抵靠在陰接頭50上。為了便于陽接頭48與陰接頭50之間的流體緊密接合，應(yīng)注意，當(dāng)組裝液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)42時(shí)，設(shè)置錐形邊緣68以拉動陽接頭48完全抵靠在肋狀物74的臺肩上。類似地，內(nèi)芯86的錐形邊緣80將陰接頭50拉動至完全抵靠在陽接頭48的臺肩69上。
[0037]盡管第一和第二彈性徑向密封件54和56提供充足的密封能力防止泄漏，但通過套環(huán)52、撓性指狀物82和倒鉤88部分地提高了液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)42防止意外壓力排放的能力。如在圖4中最佳示出，套環(huán)52將撓性指狀物82徑向向內(nèi)偏壓，其又將倒鉤88壓入到陽接頭48的第一、第二和第三周向槽62、64和66內(nèi)。如此，液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)42不會意外地?cái)嚅_，并且因此避免意外壓力排放。通過使套環(huán)肋狀物90、92側(cè)接撓性指狀物82進(jìn)一步增強(qiáng)了這種能力，并且因此軸向地將套環(huán)52鎖定在適當(dāng)位置。此外，鎖定螺釘98可為帶有螺紋的或者以其他可拆卸方式附接到鄰近肋狀物90的套環(huán)52，以進(jìn)一步防止套環(huán)52的非故意拆除，因此增強(qiáng)了本實(shí)用新型的意外壓力排放保護(hù)。
[0038]本實(shí)用新型的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)42不僅提高密封和防止意外壓力釋放，而且應(yīng)注意，上述所有部件不依賴于任何特定旋轉(zhuǎn)方向以便有效。這與現(xiàn)有技術(shù)的聯(lián)接件明顯不同，其要求聯(lián)接件的連接部件在連接之前以特定方向旋轉(zhuǎn)。如此，極大地提高了聯(lián)接系統(tǒng)42能夠組裝和拆卸的速度。
[0039]現(xiàn)在參照圖6，提供了描述可結(jié)合本實(shí)用新型的構(gòu)思實(shí)施的步驟的示例性順序的流程圖。換句話說，本實(shí)用新型不僅闡述了能夠提高密封能力的結(jié)構(gòu)和液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，而且還闡述了提高密封和液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)的方法。
[0040]從步驟100開始，該方法包括將陽接頭48附接到第一管44。這可以通過壓接、焊接、釬焊等實(shí)現(xiàn)。類似地，在第二步驟102中，將陰接頭50附接到第二管46。一旦陽接頭48和陰接頭50附接到第一管44和第二管46，則將第一和第二彈性密封件54和56安裝到陰接頭50，如在步驟104和106中所示。在下一個(gè)步驟108中，陽接頭48然后插入到陰接頭50內(nèi)，在它們之間，壓縮有第一和第二彈性密封件54和56。為了將第一管44和第二46固定在一起，在步驟110中，套環(huán)52然后固定在陰接頭的撓性指狀物82周圍。如在步驟112中所示，其接下來將倒鉤88推入陽接頭48的周向槽62-66中。
[0041]盡管上文闡述了用于連接第一和第二管44和46的方法，然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的方法還包括用于快速拆卸液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)42的方法。更具體地說，在步驟114中，套環(huán)52可軸向地滑離陰接頭50 ο其接下來從陽接頭48釋放倒鉤88，使得在步驟116中，液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)42然后可通過執(zhí)行步驟108至步驟112以相反順序簡單拆卸。
[0042]工業(yè)實(shí)用性
[0043]在工作中，本實(shí)用新型可在許多不同設(shè)置中找到工業(yè)實(shí)用性。例如，在推土機(jī)的結(jié)構(gòu)中，多個(gè)液壓流體管路排布在機(jī)器內(nèi)并圍繞機(jī)器排布。由于那些管路中的每一個(gè)都需要相互連接，因此本實(shí)用新型闡述了一種以可靠的密封方式在不依賴于部件的旋轉(zhuǎn)方向的情況下實(shí)現(xiàn)該目的的聯(lián)接件。此外，其實(shí)現(xiàn)起來快速、成本最低、并且極大地提高了防止意外壓力排放的能力。
[0044]關(guān)于提高密封能力，通過以聯(lián)接系統(tǒng)的陽接頭和陰接頭之間的第一和第二彈性密封件的形式提供充足的密封件來闡述。如此，即使一個(gè)密封件退化或甚至失效，第二個(gè)密封件也能夠繼續(xù)防止泄漏。
[0045]關(guān)于避免依賴旋轉(zhuǎn)方向，可以看出，聯(lián)接系統(tǒng)的每個(gè)部件以對稱方式設(shè)置，使得不管路部件的旋轉(zhuǎn)方向如何，聯(lián)接系統(tǒng)都可以容易地組裝和拆卸。
[0046]關(guān)于組裝和拆卸速度，相對于現(xiàn)有技術(shù)的需要特定旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行操作并需要多個(gè)緊固件提供密封件的裝置，本實(shí)用新型提供了一種單個(gè)套環(huán)，對于待拆卸的聯(lián)接件，只需拆除該單個(gè)套環(huán)。
[0047]最后，關(guān)于防止意外壓力排放，由于組件通過多個(gè)肋狀物、倒鉤、臺肩和鎖定螺釘表面接觸接合陽接頭和陰接頭的方式進(jìn)行連接，使得聯(lián)接系統(tǒng)發(fā)生分
[0048]離和造成意外壓力排放的可能性大大降低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，其特征在于包括: 陰接頭； 接納在所述陰接頭內(nèi)的陽接頭；以及 圍繞所述陰接頭和陽接頭的套環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，其特征在于，在所述陰接頭的內(nèi)芯上外接有第一和第二彈性密封件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，其特征在于，所述陰接頭包括多個(gè)撓性指狀物。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，其特征在于，所述陰接頭包括圓柱形近端和圓柱形遠(yuǎn)端，所述多個(gè)撓性指狀物從所述圓柱形近端向所述圓柱形遠(yuǎn)端延伸。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，其特征在于，所述圓柱形遠(yuǎn)端包括接納第一和第二彈性密封件的第一和第二周向徑向槽。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，其特征在于，所述陽接頭包括多個(gè)外部周向槽，并且所述陰接頭的每一所述撓性指狀物包括多個(gè)徑向向內(nèi)指向的倒鉤，每個(gè)所述倒鉤接納在所述陽接頭中與之對應(yīng)的外部周向槽內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，其特征在于，所述套環(huán)為圓柱形，包括一對位于所述套環(huán)第一端和第二端的徑向向內(nèi)指向的肋狀物，所述肋狀物被隔開，以縱向側(cè)接所述陰接頭上的所述多個(gè)撓性指狀物。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，其特征在于，所述陰接頭進(jìn)一步包括徑向向外指向的臺肩，所述陽接頭的遠(yuǎn)端與所述陰接頭的所述徑向向外指向的臺肩相接入口 ο9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，其特征在于，所述陽接頭包括徑向向內(nèi)指向的臺肩，所述陰接頭的遠(yuǎn)端與所述陽接頭的所述徑向向內(nèi)指向的臺肩相接合。10.一種機(jī)器，其特征在于包括: 底盤； 安裝在所述底盤上的發(fā)動機(jī)； 由所述發(fā)動機(jī)提供動力的液壓流體栗； 與所述液壓流體栗流體連通的液壓缸； 連接所述液壓流體栗和所述液壓缸的多個(gè)液壓流體管路；以及將所述多個(gè)液壓流體管路連接在一起的液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)，每個(gè)液壓流體管路聯(lián)接系統(tǒng)包括陽接頭、接納所述陽接頭的陰接頭、在所述陰接頭和所述陽接頭之間的第一和第二彈性密封件，以及圍繞所述陰接頭、陽接頭、第一彈性密封件和第二彈性密封件的套環(huán)。
【文檔編號】F16L37/091GK205424210SQ201620182469
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月10日
【發(fā)明人】C·H·萊姆佩特, P·E·康西丁
【申請人】卡特彼勒公司