專利名稱：用于兩管件的可拆接頭的快速連接器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種快速連接器，它包括適于相互接配的部件，用于兩管件的可拆接頭，一種壓力流體在管件中流動。
也已知使用具有滾珠和鎖定套筒的連接器，該滾珠由圍繞著該連接器的一個部件的套筒的位置來控制。這種連接器需要在連接器的周圍有一個足以能操縱該套筒的自由空間，但這個空間并不總是存在。
還例如從US-A-4 909 545中已知，在一個連接器部件的主體上提供用于接收卡爪的坡道，上述卡爪從另一部件的主體上徑向伸出。該連接器的鎖定需要它的組成部件的移動和轉(zhuǎn)動的組合的相對運動，這降低了所制成的組件的可靠性。
最后，在US-A-3 211 479的公開中，提出在一連接器上提供一襯套，該襯套適于穿過一套筒，該套筒的內(nèi)表面上設有柱銷，該柱銷設置成要與制在該襯套的外表面上的坡道相結(jié)合。在打開這種連接器時，存在著連接到該連接器下游側(cè)的軟管發(fā)生運動的危險，因為此軟管中有壓力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個特定的目的是要克服這些缺點，為此提出一種新型的連接器，它可以不需要太大的力量就能完成鎖定和松脫，即使是在連接器具有大直徑和有高壓流體的情況下也是如此，同時，無需為了操縱連接器而從側(cè)向接近它。
為此，本發(fā)明涉及一種用于兩管件的可拆接頭的快速連接器(連管節(jié))，這種連接器包括適于沿著連接器的主軸線彼此裝配的第一和第二部件，該第一部件具有至少一個坡道(滑道)，該坡道用于接收第二部件的一個徑向伸出部，以便當連接器處于連通狀態(tài)時，將這些部件鎖定，其中該坡道形成在或固定在一個安裝在這些部件之一上的環(huán)上，該環(huán)可以自由轉(zhuǎn)動并沿連接器的主軸線在移動上固定，其中該坡道形成至少一個支座，用于當連接器處于連通狀態(tài)時，將該伸出部鎖定，并且其中該坡道形成一個第二支座，用于在連接器處于讓下游管卸壓或泄放的狀態(tài)時鎖定所述伸出部，在打開該連接器的意義上該第二支座相對于第一支座軸向偏置。
由于本發(fā)明，連接器的鎖定和解鎖運動——中途有一個卸壓狀態(tài)——實質(zhì)上是沿著軸向進行的，而無需使用者進行轉(zhuǎn)動。事實上，對應于鎖定的轉(zhuǎn)動是由所述環(huán)相對于安裝它的部件的自動轉(zhuǎn)動而獲得的，而卸壓或泄放是通過將伸出部鎖定在第二支座上而獲得的。
在本發(fā)明的含義中，“在移動上固定”的意思是，該環(huán)在兩個擋臺之間軸向不動。當然，允許保留一定的間隙，這對應于環(huán)的小幅軸向運動的可能性。
本發(fā)明的其他優(yōu)點和附帶的方面將從所附的從屬權利要求中看得很清楚。
本發(fā)明可以以不同的實施例來使用。
根據(jù)本發(fā)明的第一實施例，該坡道成形在一個環(huán)的內(nèi)徑向表面上，該環(huán)安裝成在連接器的承插部件內(nèi)可以自由轉(zhuǎn)動并在移動上固定，而該伸出部相對于插入部件固定。
根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，該坡道成形在連接器的承插部件主體的內(nèi)徑向表面上，而該伸出部固定在一個環(huán)上，該環(huán)安裝成圍繞著連接器的插入部件可以自由轉(zhuǎn)動并在移動上固定。
根據(jù)本發(fā)明的第三實施例，該坡道成形在一個環(huán)的外徑向表面上，該環(huán)安裝成圍繞著連接器的插入部件可自由轉(zhuǎn)動并在移動上固定，而該伸出部相對于承插部件固定，并朝其內(nèi)腔徑向伸出。
根據(jù)本發(fā)明的第四實施例，該坡道成形在連接器的插入部件的外徑向表面上，而該伸出部固定在一個環(huán)上，該環(huán)安裝成在承插部件中可自由轉(zhuǎn)動并在移動上固定，該伸出部朝此承插部件的內(nèi)腔徑向伸出。
圖2類似于

圖1，示出了連接器的連通狀態(tài)。
圖3類似于圖1，示出了與連接器相連的下游管件處于卸壓狀態(tài)。
圖4是圖1-圖3的連接器的部分透視圖，承插部件以點劃線示出并有局部被切開。
圖5是圖1-圖4的連接器的坡道的展開圖。
圖6是沿圖5中線VI-VI的局部放大剖面圖。
圖7是圖5所示的坡道的展開的示意圖。
圖8類似于圖1，表示了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的連接器。
圖9類似于圖1，表示了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的連接器。
圖10類似于圖1，表示了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的連接器。
圖11類似于圖7，表示了根據(jù)本發(fā)明第五實施例的連接器。
圖12類似于圖7，表示了根據(jù)本發(fā)明第六實施例的連接器。
X-X′表示由部件A和B構(gòu)成的連接器的主軸線，也即處在圖1-4狀態(tài)下的部件A和B的主軸線，這些部件可沿此軸線的方向相互接配。
部件A包括一主體11，該主體內(nèi)裝有一個閥12，該閥由一彈簧13彈性加載，該彈簧施加一個力F1，趨于使裝有O形環(huán)15的閥12的閥頭14壓在由主體11形成的閥座16上。第二個O形環(huán)17設在主體11內(nèi)制成的環(huán)形槽18中。主體11在其外徑向表面19上設有兩個卡爪20和21，這兩個卡爪彼此徑向相對，并沿基本上垂直于軸線X-X′的方向Y-Y′延伸?？ㄗ?0和21與主體11成為一件式。
部件B包括一個主體31，該主體形成有一個推頭32，該推頭設置成穿過主體11的內(nèi)腔22并抵抗力F1推頂閥12。
一個環(huán)33安裝在一個凹座34中，該凹座設在主體31的內(nèi)徑向表面35中，環(huán)33可相對于主體31繞軸線X-X′自由轉(zhuǎn)動，但沿此軸線相對于此主體在移動上固定，因為它支靠在凹座34的相對邊34a和34b上。
一個孔36穿過主體31將凹座34連到部件B的外側(cè)。
環(huán)33在其內(nèi)徑向表面37上設有兩個坡道40和41，它們是在表面37中挖出的。坡道40的幾何形狀在圖5中展開，其中卡爪20的軌跡以點劃線表示的多個位置來表示。
坡道40包括一個進口段401，該進口段沿著一通道402的方向收縮，通道402基本上沿平行于軸線X-X′的方向延伸。還設有一彎曲段403，此段延伸入一凹口(凹窩)404，該凹口的曲率半徑使得它可以收納卡爪20并用作其擋臺。
當插入部件A插配到承插部件B中時，卡爪20在段401中沿通道402的方向前進，如箭頭F2，F(xiàn)2′和F2″所示，它們對應于在開始配接時卡爪20相對于環(huán)33的不同的可能的角度方位。
實際上，因為該環(huán)繞軸線X-X′轉(zhuǎn)動，所以卡爪20的前進對應于卡爪相對于環(huán)33的相對運動。
之后，卡爪20進入通道402，然后沿著由箭頭F3表示的彎曲段403行進，最終進入凹口404中與之接靠。此時的狀態(tài)是插入部件A最大程度地插配到承插部件B中。
使用者可以感覺到他已經(jīng)達到了該最大行程，并且可以根據(jù)他手中握住的是部件A還是部件B來釋放部件A或部件B。在這種情況下，力F1趨于向內(nèi)腔22的外面推動推頭32，從打開的角度看，這引起插入和承插部件的相對移動。這牽涉到卡爪20在坡道中在相對于軸線X-X′傾斜的表面405的方向上的移動，這種移動由箭頭F4表示。當卡爪20接靠到表面405時，鑒于這個表面相對于軸線X-X′的方位，卡爪20會在此表面上滑動，直到它被擋在第二個凹口406。此凹口的幾何形狀使得它可以用作將卡爪20鎖定在坡道40中的支座。
在卡爪20處于坡道40中的這個位置時，部件A和B在圖2所示的狀態(tài)下連接，這意味著該連接器提供一個通路。流過連接器的流體的高壓對部件A和B的相對固定的可靠性不會產(chǎn)生不良影響。
箭頭F5指示卡爪20沿表面405的行進。
當想要松開部件A和B時，只需使用者進一步施加一個使插入部件插入承插部件的軸向作用力，這具有一個將卡爪20帶入與表面407接觸的作用，表面407相對于軸線X-X′朝與表面405相反的方向傾斜。卡爪20的相應的相對運動在圖5中由箭頭F6表示。表面407延伸到一個凹口408，后者形成一個擋臺，類似于凹口404，卡爪20沿表面407的運動由箭頭F7表示。
當使用者感覺到又到達了部件A和B的最大插配位置時，他只需放開握在手里的那個部件，這樣，卡爪20在力F1的作用下被推離出凹口408，這由箭頭F8表示。
坡道40包括一條基本上平行于軸線X-X′的第二通道409，此通道伸到一彎曲段410中，此彎曲段開放到一個凹口411，后者形成一個鎖定卡爪20的第二支座。標號412指示坡道40在彎曲段410處的外表面，這個表面能夠朝凹口411的方向引導卡爪20，如箭頭F9所示。
d1表示沿平行于軸線X-X′方向量取的在卡爪20分別處于凹口404和凹口406中時其兩中心點之間的距離。這個距離對應于部件A和B插接過程中所作的“過量行程”。
凹口404和408在垂直于軸線X-X′的方向D上基本上對齊，如圖5所示，結(jié)果是，距離d1也對應于在平行于軸線X-X′方向量取的卡爪20分別位于凹口406和408中時其兩中心之間的距離。然而，并不一定強求凹口404和408如此對齊。
d2表示沿平行于軸線X-X′方向量取的在卡爪20分別位于凹口406和411中時其兩中心之間的距離。距離d2的值選定成，當卡爪20處于凹口411中時，連接器處于圖3所示的狀態(tài)，其中推頭32-雖然它仍插在內(nèi)腔22中—不與主體11上的缺口(槽口)23搭接，這可讓下游管C2中的流體在圍繞推頭32并處于主體31內(nèi)部的空腔V的方向上流動。設在環(huán)33邊緣上的缺口38能通過孔36讓流體排向連接器的外部，此流動由圖3中的箭頭E表示。
在管C2排放后，只需使用者施加一個使部件A和B軸向接配的進一步的作用力，這產(chǎn)生一個使卡爪20沿表面413的方向移動的作用，這由圖5中箭頭F10表示，表面413相對于軸線X-X′以與表面407相同的方向傾斜。然后卡爪沿此表面行進，如箭頭F11所示，并到達第三凹口414，從此卡爪20可如箭頭F12所示移向表面415，表面415相對于軸線X-X′以與表面405和412相同的方向傾斜?？ㄗ?0然后可沿此表面朝坡道40的出口416的方向滑動，如箭頭F13所示。
事實上，出口416對應于坡道41的進口。進口401和出口416之間的角度α事實上大約等于180°，每條坡道40和41基本上在環(huán)33的一個內(nèi)部半圓周上延伸。
卡爪20可以容易地由它在出口416中的位置從坡道40抽出。
表面415和一個相對于軸線X-X′朝相反方向傾斜的表面415′，限定一個基本上與凹口414軸向?qū)R的突頭415″。此突頭阻擋卡爪20軸向進入凹口414，而將卡爪朝區(qū)段401和通道402偏轉(zhuǎn)，這由圖5中箭頭F2′表示。
鑒于坡道40以及與之相似的坡道41的幾何構(gòu)形，可以通過僅僅在連接器的插入部件或承插部件的任一個上施加基本上軸向—即平行于軸線X-X′的作用力，來獲得使卡爪20和21相對于承插部件B的有效鎖定。因此，可以通過這些部件中的一個的實質(zhì)上的軸向運動，來實現(xiàn)卡爪20在坡道40中的行進，如箭頭F2至F12所示。
因此，可以不用側(cè)面接觸連接器部件中的一個，例如當這些部件中的一個處于嵌置狀態(tài)時，如對于圖1中的部件A，以點劃線表示，就可以操縱本發(fā)明的連接器。
此外，環(huán)33由主體31進行機械防護，以防沖擊和污染?？ㄗ?0和21與主體11為一體件，端件A非常堅固并且可安裝在軟管的端部。
為了提高使卡爪20鎖入彎曲段403中的可靠性，此段的外表面417可朝著坡道40的內(nèi)側(cè)彎曲，如圖5中點劃線所示，這使得卡爪在越過彎曲部417的峰頂之后，使卡爪相對于該坡道產(chǎn)生一個相對的加速度。這避免了沿凹口404方向釋放軸向作用力，因此確?？ㄗ?0進入并接靠到這個凹口中。
在通道402中，可設置一個彈性片418，它由一個鉚釘419或任何其它手段固定在坡道40的底部420，此彈性片418利用其自身彈性使其自由端418a與底部420分離，如箭頭F14所示。
當卡爪20朝凹口404的方向如圖6中箭頭F15所示前進時，它朝向底部420推壓彈性片418的自由端418a，使此彈性片彈性變形。另一方面，如果卡爪20從凹口404朝向通道402返回，則它頂在彈性片418上，而不能使其向下朝底部彎曲。因此，彈性片418為卡爪20在坡道40中行進期間構(gòu)成一個止回裝置，這迫使卡爪20在坡道40中按從進口段401到出口416的方向運動。特別是，在不使卡爪20通過第二支座或凹口411的情況下，就不可能使連接器解除連接，這可讓下游管C2卸壓。
如從圖7更具體可見的，通到凹口404、408和414的不同表面403、407和413，相對于軸線X-X′是傾斜的，并分別與表面405和412相對；表面405和412通到支座406和411，并且相對于該軸線朝相反方向傾斜。
以這種方式，當在構(gòu)成連接器的一個部件上施加軸向運動時，它就轉(zhuǎn)換成沿圖7中垂直箭頭方向的移動，或者從一個凹口，或者從一個支座，到達這些表面中的一個。
換句話說，分別引向凹口或支座的表面與這些卡爪在其中可改變方向或?？康闹ё虬伎谑禽S向?qū)实摹?br> 在分別由圖8-10所示的本發(fā)明第二、第三和第四實施例中，那些與第一實施例中類似的部件采用相同的標號。
第二實施例與第一實施例的不同之處在于坡道，在圖8中只看出其中一個坡道40，這些坡道制成在承插部件主體31的內(nèi)徑向表面35上，而徑向相對的卡爪20和21形成在一個環(huán)24上，該環(huán)安裝在成形于主體11的一個外徑向表面19上的凹槽25中。通過環(huán)24繞連接器的縱軸線X-X′轉(zhuǎn)動，來實現(xiàn)插入部件A和承插部件B的鎖定，該環(huán)通過接靠在凹槽25的相對側(cè)25a和25b上而沿此軸線在移動上固定。
在第三實施例中，兩卡爪20和21固定在承插部件B的主體31上，并且相對于表面35朝著軸線X-X′伸出。一個環(huán)26設置在形成于主體11的外徑向表面19上的凹槽27中，這個環(huán)在其外徑向表面26a上形成坡道40和41。環(huán)26安裝成可在凹槽27中自由轉(zhuǎn)動，并且通過接靠在凹槽27的相對側(cè)27a和27b上而沿軸線X-X′在移動上固定。
在本發(fā)明的第四實施例中，坡道40和41直接制在插入部件的主體11的外徑向表面19上，而一個載有兩卡爪20和21的環(huán)39可轉(zhuǎn)動地裝配在形成于承插部件B的主體31的內(nèi)徑向表面35上的一個凹槽42中。環(huán)39可繞軸線X-X′自由轉(zhuǎn)動，而它沿此軸線在移動上固定，因為它與凹槽42的相對側(cè)42a和42b相接靠。
第二、第三和第四實施例的工作方式與針對第一實施例所述的相似。
在圖11所示情況中，所形成的坡道1040由表面S1-S5限定，其中每個表面終止于擋臺B1-B5。事實上，擋臺B2和B4是等同于第一實施例中支座406和411的支座，而擋臺B1、B3和B5對應于凹口，在凹口中，伸出部(對應于卡爪)可以通過在表面S1、S3或S5上滑動而重新取向，以朝另一個表面S2、S4，或朝坡道1040的出口方向運動。
與第一實施例的另一個不同之處在于，坡道1040具有一個用于一個伸出部件的進口和出口的公共區(qū)1401，該伸出部例如為柱銷20的形式。
圖12示出了第六實施例，其中，相對于連接器縱軸線X-X′傾斜的六個表面S1-S6限定五個擋臺B1-B5，其中兩個擋臺B2和B4構(gòu)成用于約束一個伸出部的支座，其他三個擋臺B1、B3和B5構(gòu)成供該伸出部在如此形成的坡道4040內(nèi)改變方向的區(qū)域。如在第二和第四實施例中那樣，坡道4040的進口和出口由一個公共區(qū)4401構(gòu)成。
在圖11和12所示的實施例中，表面S1-S6設置成與擋臺B1-B5相對，且軸向偏置。同樣的說明也適用于第一實施例所指明的表面和凹口。
本發(fā)明不限于所述的例子，不同實施例中的技術特征可以組合在一起。
權利要求
1.一種用于兩管件的可拆接頭的快速連接器，所述連接器包括適于沿著連接器的一條主軸線(X-X′)彼此接配的一個第一和一個第二部件(A，B)，該第一部件包括至少一個用于接納第二部件的一個徑向伸出部的坡道，以便當連接器處于連通狀態(tài)時將這些部件鎖定，其中所述坡道(40，41；1040；4040)形成在或固定在一個環(huán)(33；25；26；39)中，所述環(huán)安裝在這些部件之一上，可以自由轉(zhuǎn)動并沿所述軸線(X-X′)在移動上固定；其中所述坡道形成至少一個在連接器處于連通狀態(tài)時用于鎖定所述伸出部的支座(406；B2)，其特征是，所述坡道(40，41)形成一個第二支座(411；B4)，用于在連接器處于讓下游管(C2)卸壓的狀態(tài)(E)時鎖定所述伸出部(20、21)，在打開該連接器的意義上該第二支座相對于所述第一支座(406；B2)軸向偏置。
2.根據(jù)權利要求1所述的連接器，其特征是，所述坡道(40，41；1040；4040)由表面(403，405，407，412，413，415，S1-S6)限定，這些表面相對于軸線(X-X′)傾斜，并與形成用于接納和/或重新定向所述伸出部(20)的支座或擋臺的凹口(404，406，408，411；B1-B5)軸向相對置。
3.根據(jù)上述任一項權利要求所述的連接器，其特征是，所述坡道(40，41)設有一個用于所述伸出部(20，21)進口(F2)的開口(401)和一個用于該伸出部出口(F13)的開口(416)，這兩開口相對于所述軸線在兩不同的徑向上取向(α)。
4.根據(jù)權利要求1-2中任一項所述的連接器，其特征是，所述坡道(1040；4040)的進口和出口由一個供所述伸出部(20，21)通過的單一區(qū)(1401；4401)構(gòu)成。
5.根據(jù)上述任一項權利要求所述的連接器，其特征是，所述坡道包括一個進口區(qū)(401)，此進口區(qū)朝一條第一通道(402)q收斂，該第一通道朝向一個止動區(qū)(404)取向，該止動區(qū)對應于所述部件(A，B)的接配狀態(tài)(d1)，所述止動區(qū)與一個在連接器處于連通狀態(tài)時用于朝所述鎖定支座(406)引導所述伸出部(20，21)的表面(405)相對置。
6.根據(jù)上述任一項權利要求所述的連接器，其特征是，所述坡道(40，41)裝有一止回裝置(418)，此止回裝置可允許所述伸出部(20，21)從一個進口區(qū)(401)向所述坡道的一個出口區(qū)(416)沿一個方向(F3)行進。
7.根據(jù)上述任一項權利要求所述的連接器，其特征是所述坡道(40，41)成形在一個環(huán)(33)的內(nèi)徑向表面(37)上，該環(huán)安裝成在連接器的承插部件(B)中可自由轉(zhuǎn)動并在移動上固定，并且所述伸出部(20，21)固定到插入部件(A)上。
8.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的連接器，其特征是，所述坡道(40，41)成形在連接器的承插部件(B)的主體(31)的內(nèi)徑向表面(35)上，并且所述伸出部(20，21)固定在一個環(huán)(24)上，該環(huán)安裝成圍繞插入部件(A)可自由轉(zhuǎn)動并在移動上固定。
9.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的連接器，其特征是，所述坡道(40，41)成形在一個環(huán)(26)的外徑向表面(26a)上，該環(huán)安裝成圍繞連接器的插入部件(A)可自由轉(zhuǎn)動并在移動上固定，并且所述伸出部(20，21)相對于承插部件(B)固定，并朝著此承插部件的內(nèi)腔徑向伸出。
10.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的連接器，其特征是，所述坡道(40，41)成形在連接器的插入部件(A)的外徑向表面(19)上，并且所述伸出部(20，21)固定在一個環(huán)(39)上，該環(huán)安裝成在承插部件(B)中可自由轉(zhuǎn)動并在移動上固定，所述伸出部朝著此承插部件的內(nèi)腔徑向伸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于兩管件的可卸接頭的快速連接器，它包括適于沿連接器的主軸線方向相互接配的一個插入部件和一個承插部件，該承插部件包括至少一個用于接納插入部件上的一個徑向伸出部的坡道，以便在連接器處于連通狀態(tài)時用于鎖定這些部件。此坡道形成在或固定在一個裝在承插部件中的環(huán)中，該環(huán)可以自由轉(zhuǎn)動，但沿所述軸向在移動上固定；該伸出部相對于插入部件固定，而坡道形成一個在連接器處于連通狀態(tài)時鎖定該伸出部的第一支座和一個用于在下游管處于卸壓狀態(tài)時鎖定所述伸出部的第二支座，在打開該連接器的意義上該第二支座相對于所述第一支座軸向偏置。利用連接器部件彼此間的實質(zhì)上的軸向運動，就可實現(xiàn)這種鎖定。
文檔編號F16L37/28GK1417511SQ0214641
公開日2003年5月14日 申請日期2002年11月5日 優(yōu)先權日2001年11月6日
發(fā)明者J-P·弗羅芒, J－J·拉克魯瓦, A·尚博 申請人:施托布利法韋日公司