專利名稱：管接頭及其制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是申請日為1999年5月13日、申請?zhí)枮?9106397.X的名稱為“管接頭及其制造裝置”的分案申請。
本發(fā)明涉及管接頭和制造這種管接頭的裝置，以便將流體管連接到壓力流體的驅(qū)動(dòng)裝置上，例如電磁操縱閥或壓力缸，流體管設(shè)有通道，以便引導(dǎo)或排出壓力流體或類似物。
迄今為止，管接頭用于將流體管連接到壓力流體驅(qū)動(dòng)裝置，例如電磁操縱閥或壓力缸。那些已知的管接頭包括由樹脂材料制成主體的管接頭，以便將流體管插入主體中。
但是，在如上所述的常規(guī)技術(shù)中的管接頭與具有由金屬材料制成主體的管接頭相比具有以下缺點(diǎn)。即，當(dāng)管接頭用于高溫大氣條件下時(shí)，由樹脂材料制成的主體趨于產(chǎn)生向外的變形。當(dāng)由于任何外力，或通過管接頭內(nèi)側(cè)的壓力流體產(chǎn)生的任何作用力沿著引起管接頭脫離的方向作用在流體管上時(shí)，流體管可能與管接頭相互脫離。
還令人擔(dān)憂的是，當(dāng)任何外力，例如震動(dòng)作用在由樹脂材料制成的主體上時(shí)，主體可能與螺紋連接在壓力流體驅(qū)動(dòng)裝置上的連接件相互脫離。
本發(fā)明的一般目的是提供一種管接頭，其能夠防止具有用于導(dǎo)通流體的通道的流體管與由樹脂材料制成的主體相互脫開。
本發(fā)明的基本目的是提供一種管接頭，其能夠防止由樹脂材料制成的主體與螺紋連接于壓力流體驅(qū)動(dòng)裝置的連接件相互脫開。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制造管接頭的裝置，其能夠方便地將環(huán)形元件緊固安裝到主體的外圓表面。
下面參照附圖，通過描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，可以更加清楚地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
下面對(duì)附圖進(jìn)行簡要描述。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的管接頭的主視圖；圖2是沿著圖1中管接頭的軸線方向所示的縱向剖視圖3是圖1中所示管接頭的分解立體圖；圖4是緊固裝置的縱向剖視圖，其用于緊固圖1所示管接頭的環(huán)形元件；圖5表示圖4所示緊固裝置的立體圖，其中部分零部件被省略；圖6表示圖4中所示緊固裝置和連接件的局部放大的縱向剖視圖；圖7表示圖4中所示緊固裝置和連接/拆卸機(jī)構(gòu)的局部放大的縱向剖視圖；圖8表示應(yīng)用圖4所示緊固裝置的方法，其通過縱向剖視圖描繪了緊固元件緊固環(huán)形元件的狀態(tài)。
參照圖1和2，標(biāo)號(hào)10表示本發(fā)明的實(shí)施例的管接頭。管接頭10具有圓柱形主體12，其由樹脂材料制成，所述主體12基本上具有L形彎曲輪廓。形成的通道13穿過主體12。連接件14由金屬材料制成，其具有使流體通過的通道15，連接件14安裝于主體12的第一端。在連接件14的外圓表面設(shè)有環(huán)形擴(kuò)張部16，其具有尖銳的橫截面。環(huán)形擴(kuò)張部16切入主體12的內(nèi)壁表面，因此可以防止連接件14從主體12中脫開。
在主體12和連接件14之間的連接部分設(shè)有環(huán)形槽，O形密封圈20安裝在此環(huán)形槽中。因此可以防止通過主體12內(nèi)側(cè)的壓力流體泄漏。在連接件14的端部外圓表面設(shè)有公螺紋22。例如，通過公螺紋22，管接頭10連接到未圖示的壓力缸、電磁操縱閥或類似物上。
環(huán)形元件24用于緊固在主體12和連接件14之間的連接位置，環(huán)形元件24安裝于主體12的外圓表面。環(huán)形元件24由金屬材料制成，通過在主體外圓部分26夾緊，將環(huán)形元件24安裝到主體12的外圓表面。
在主體12的第二端的內(nèi)壁設(shè)有第一臺(tái)階部分28和第二臺(tái)階部分30。構(gòu)成連接/拆卸機(jī)構(gòu)32的套筒34的法蘭36與第一臺(tái)階部分28接觸配合。在法蘭36的外圓表面設(shè)有與主體12的內(nèi)壁表面緊固配合的傾斜部分37。將密封元件38安裝到第二臺(tái)階部分30。密封元件38與筒夾40的第一端相靠。如圖3所示，在筒夾40的第一端設(shè)有多個(gè)槽42。
在筒夾40的第二端的外壁和主體12的內(nèi)壁之間插入圓柱形導(dǎo)向元件44。在導(dǎo)向元件44的外圓表面設(shè)有環(huán)形擴(kuò)張部45，其具有尖銳的橫截面。擴(kuò)張部45切入主體12的內(nèi)壁表面，因此可以防止導(dǎo)向元件44從主體12中脫離。夾頭46由彈性金屬材料制成，其基本上呈圓柱形狀，并被插入筒夾40內(nèi)。夾緊部分48切入流體管的外圓表面，如后面所述夾緊流體管，夾緊部分48設(shè)置在夾頭46的第一端。在夾頭46的第一端設(shè)有多個(gè)槽50。因此構(gòu)成的夾頭46的夾緊部分48可以沿徑向產(chǎn)生彈性變形。
將釋放套筒52插入夾頭46。在釋放套筒52的第一端設(shè)有多個(gè)槽54，釋放套筒52的第一端的直徑逐漸減小，以便與夾頭46的夾緊部分48接觸配合。在釋放套筒52的第二端設(shè)有沿徑向向外伸出的法蘭56。
一對(duì)環(huán)形元件58a、58b相互間隔預(yù)定的距離，被安裝到設(shè)有連接/拆卸機(jī)構(gòu)32的主體12的外圓表面。各環(huán)形元件58a、58b由金屬材料制成，通過夾緊其各自的外圓表面60，將它們安裝到主體12上。
環(huán)形元件58a、58b的數(shù)量不限于兩個(gè)，其可以是一個(gè)、三個(gè)或多個(gè)。
按照本發(fā)明的實(shí)施例的管接頭10具有基本上如上所述的結(jié)構(gòu)。下面參照圖4和5描述用于緊固環(huán)形元件24的緊固裝置70。
如圖4所示，緊固裝置70設(shè)有基座72。在基座72的中央部分設(shè)有圓形基臺(tái)74。圓柱形元件76固定于圓形基臺(tái)74的中央部分。在圓柱形元件76的端部附近設(shè)有臺(tái)階部分78，以便與連接件14的內(nèi)壁接觸配合。如圖5所示，在圓形基臺(tái)74上設(shè)有多個(gè)緊固元件80，由緊固元件80圍繞著圓柱形元件76。相鄰的緊固元件80可以沿著圓形基臺(tái)74的徑向方向滑動(dòng)。
如圖5所示，相鄰的緊固元件80的連接關(guān)系在執(zhí)行緊固操作之前隔開間隙81。銷軸元件82固定在緊固元件80的下部。銷軸元件82與設(shè)置在圓形基臺(tái)74上的槽84接觸配合，從而防止緊固元件80轉(zhuǎn)動(dòng)。
在各緊固元件80的上端設(shè)有朝向管接頭10伸出的圓形弧狀伸出物86。如圖6所示，在圓形弧狀伸出物86上，設(shè)有由環(huán)形凹陷部分構(gòu)成的緊固部分88，以便與環(huán)形元件24接觸配合。在緊固部分88的上方和下方，設(shè)有向前朝著管接頭10突出的夾持部分90a、90b。沿著圓周方向，在圓形弧狀輪廓中分開的多個(gè)緊固元件80向管接頭10移動(dòng)，使形成的緊固部分88與被緊固的環(huán)形元件24的外圓形狀基本上一致，以便相鄰的緊固元件80可以相互靠近對(duì)接。在緊固元件80的表面在與圓柱形元件76相對(duì)的側(cè)面設(shè)有錐形表面92。
如圖4所示，在基座72上設(shè)有圍繞緊固元件80的、基本上呈環(huán)形輪廓的加壓元件94。加壓元件94的內(nèi)表面96相應(yīng)于緊固元件80的錐形表面92，朝著向下方向形成逐漸增大的直徑。在加壓元件94的下部，設(shè)有多個(gè)導(dǎo)向軸98。設(shè)置的導(dǎo)向軸98可插入基座72中形成的導(dǎo)向通孔100。未圖示的驅(qū)動(dòng)源，例如壓力缸連接導(dǎo)向軸98的下部。當(dāng)驅(qū)動(dòng)源工作時(shí)，加壓元件94向上或向下移動(dòng)。
下面描述用于緊固管接頭10的環(huán)形元件58a、58b的緊固裝置110。由相同的標(biāo)號(hào)表示與上面所述的緊固裝置70相同的結(jié)構(gòu)元件，同時(shí)，省略對(duì)這些相同元件的詳細(xì)描述。
如圖7所示，在緊固裝置110的各緊固元件80上設(shè)有圓弧形伸出物111，在圓弧形伸出物111上設(shè)有兩個(gè)與管接頭10的環(huán)形元件58a、58b相對(duì)應(yīng)的緊固部分112a、112b，這兩個(gè)緊固部分112a、112b形成一對(duì)基本上相互平行的環(huán)形凹陷部分。夾持部分114a-114d朝向管接頭10伸出，夾持部分114a-114d設(shè)置在各緊固部分112a、112b的上、下方。
緊固裝置70和110的結(jié)構(gòu)如上所述。下面，描述它們的操作。
如前所述，連接件14、套筒34、密封件38、筒夾40、導(dǎo)向元件44、夾頭46和釋放套筒52安裝于管接頭10的主體12。
如上所述，在準(zhǔn)備階段完成之后，將環(huán)形元件24和環(huán)形元件58a、58b安裝在主體12上。在此階段，不緊固形元件24和環(huán)形元件58a、58b。
接著，如圖4所示，使管接頭10的連接件14的內(nèi)壁與設(shè)置在緊固裝置70的圓柱形元件76上的臺(tái)階部分78接觸配合，使管接頭10定位于緊固裝置70上。
接著，在未圖示的壓力缸的驅(qū)動(dòng)作用下，加壓元件94向下移動(dòng)。其結(jié)果如圖8所示，由加壓元件94的內(nèi)表面96向緊固元件80的錐形表面92施加壓力，多個(gè)分開的緊固元件80朝著管接頭10移動(dòng)。在此過程中，在相鄰的緊固元件80之間的空隙81逐漸減小，因此，緊固部分88與環(huán)形元件24的外圓表面26接觸。換句話說，在緊固元件80的錐形表面92和加壓元件94的內(nèi)表面96之間的相對(duì)滑動(dòng)作用下，多個(gè)分開的、形成圓弧形輪廓的緊固元件80，各自朝向中央移動(dòng)。
因此，隨著緊固元件80的位移作用，空隙81消失，于是相鄰的緊固元件80相互相靠。所以，分開的緊固部分88相靠，基本上形成圓形輪廓，緊固部分88基本上均勻地朝著中央、在環(huán)形元件24的整個(gè)外圓表面26上施加壓力。因此，緊固環(huán)形元件24被夾緊變形，直徑減小。于是將環(huán)形元件24安裝到了主體12的外圓表面，使得環(huán)形元件24切入主體12。
在此過程中，環(huán)形元件24經(jīng)過變形，在豎直方向擴(kuò)張。但是，由緊固元件80的夾持部分90a、90b夾持環(huán)形元件24的上下部分。因此，產(chǎn)生規(guī)則變形，如圖6所示。所以，不必?fù)?dān)憂，環(huán)形元件24會(huì)因?yàn)閴毫ψ饔门c緊固部分88脫離。另外，環(huán)形元件24不產(chǎn)生徑向向外的變形。
當(dāng)完成對(duì)于環(huán)形元件24的緊固操作時(shí)，接著對(duì)環(huán)形元件58a、58b進(jìn)行緊固。在此情況下，將管接頭10的連接/拆卸機(jī)構(gòu)32安裝到緊固裝置110的圓柱形元件76上。當(dāng)加壓元件94向下移動(dòng)時(shí)，多個(gè)緊固元件80朝向靠近管接頭10的方向移動(dòng)。因此，緊固部分112a、112b基本上均勻地在環(huán)形元件58a、58b的整個(gè)外圓表面60上施加壓力。所以，使環(huán)形元件58a、58b緊固，并完成安裝，使它們切入主體12的外圓表面，如圖7所示。
如上所述，通過采用具有簡單結(jié)構(gòu)的緊固裝置70、110，將環(huán)形元件24、58a、58b方便地緊固在由樹脂材料制成的主體12的外圓表面。因此，可以降低生產(chǎn)管接頭的生產(chǎn)成本。
如上所述，將緊固有環(huán)形元件24和環(huán)形元件58a、58b的管接頭10安裝在壓力缸或電磁操縱閥上。在這種情況下，連接件14的公螺紋22與壓力缸、電磁操縱閥或類似物螺紋孔連接。
流體管102設(shè)有使流體通過的通道101，并與連接/拆卸機(jī)構(gòu)32相互連接。將流體管102插入套筒34和釋放套筒52之間，使流體管102的第一端與法蘭36相靠。在這種狀態(tài)下，當(dāng)稍微通過管接頭10拉動(dòng)流體管102時(shí)，夾頭46的夾緊部分48切入流體管102的外圓表面。在這種情況下，如果要使流體管102與管接頭10脫開，夾緊部分48進(jìn)一步切入流體管102的外圓表面。因此，可靠的防止流體管102脫離。在另一方面，當(dāng)向內(nèi)推動(dòng)釋放套筒52的法蘭56，使其進(jìn)入管接頭10時(shí)，釋放套筒52的前端沿徑向向外壓迫夾頭46的夾緊部分48，使夾緊部分48的直徑增加。因此，能夠釋放處于緊固狀態(tài)的、切入流體管102的外圓表面的緊固部分48，使其脫離配合。所以，可以容易地拆卸流體管102。
例如，即使當(dāng)管接頭10用于高溫大氣條件下，或者用于由壓力流體在管接頭10內(nèi)產(chǎn)生相當(dāng)高的壓力條件下，能夠防止主體12向外方向產(chǎn)生任何變形，因?yàn)樵谥黧w12上設(shè)有緊固的環(huán)形元件24、58a、58b。因而可以消除任何連接件14和流體管102從主體12中脫開的擔(dān)憂。即使當(dāng)任何外界作用力，例如震動(dòng)作用于主體12時(shí)，不必?fù)?dān)憂連接件14從主體12中脫開。
在主體12和流體管102之間的連接狀態(tài)，以及在主體12和連接件14之間的連接狀態(tài)由緊固環(huán)形元件24、58a、58b完成。因而，連接狀態(tài)可以保持相當(dāng)高的氣密性和液密性。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，將連接件14安裝到管接頭10的主體12上。但是，也可以在主體12上直接形成整體的螺紋部分(未圖示)，而不安裝連接件14，并且使螺紋部分與未圖示的壓力缸等的孔口連接。
而且，在本發(fā)明的實(shí)施例中，使環(huán)形元件24、58a、58b通過在其外圓表面施加緊固作用，環(huán)繞在主體12的外圓表面，但是也可以使環(huán)形元件24、58a、58b通過壓入配合環(huán)繞在主體12的外圓表面。
權(quán)利要求
1.一種管接頭，包括一個(gè)由樹脂材料制成的主體，所述主體具有一個(gè)第一端側(cè)，該第一端側(cè)具有一個(gè)邊緣；一個(gè)被插入所述主體的所述第一端側(cè)中的連接元件，所述連接元件具有一個(gè)環(huán)形擴(kuò)張部，該環(huán)形擴(kuò)張部從所述連接件的外圓周表面向外突出，并且在所述第一端側(cè)與所述主體的內(nèi)圓周壁表面接合；和一個(gè)環(huán)形元件，該環(huán)形元件裝配在所述主體的第一端側(cè)的外圓周壁表面上，并且徑向向內(nèi)對(duì)所述主體的所述外圓周壁表面施加壓力，所述環(huán)形元件被設(shè)置在所述連接元件的所述環(huán)形擴(kuò)張部和所述第一端側(cè)的所述邊緣之間，從而阻止所述主體和所述連接元件脫開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管接頭，其特征在于，所述環(huán)形元件形成為在其整個(gè)圓周上基本均勻地向著其中心張緊外圓周時(shí)、具有基本上圓環(huán)形的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管接頭，還包括在所述第一端側(cè)的所述連接元件的外圓周表面和所述主體的內(nèi)圓周壁表面之間設(shè)置的一個(gè)密封元件，從而使所述連接元件的環(huán)形擴(kuò)張部位于所述密封元件和環(huán)形元件之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管接頭，其特征在于，所述密封元件是O型密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管接頭，還包括一個(gè)連接/拆卸機(jī)構(gòu)，該連接/拆卸機(jī)構(gòu)適合于與一個(gè)流體管連接和脫開，所述連接/拆卸機(jī)構(gòu)包括一個(gè)導(dǎo)向元件，該導(dǎo)向元件設(shè)置在所述主體的第二端側(cè)的內(nèi)側(cè)，所述導(dǎo)向元件具有一個(gè)環(huán)形擴(kuò)張部，該環(huán)形擴(kuò)張部從所述導(dǎo)向元件的外圓周表面向外突出，并且在所述第二端側(cè)與所述主體的內(nèi)圓周壁表面接合；和另一個(gè)環(huán)形元件，該另一個(gè)環(huán)形元件裝配在所述主體的第二端側(cè)的外圓周壁表面上，并且徑向向內(nèi)對(duì)所述主體的所述外圓周壁表面施加壓力，所述另一個(gè)環(huán)形元件被設(shè)置在所述導(dǎo)向元件的所述環(huán)形擴(kuò)張部和所述第二端側(cè)的所述邊緣之間，從而阻止所述主體和所述導(dǎo)向元件脫開。
全文摘要
將金屬材料制成的環(huán)形元件(24、58a、58b)緊固和安裝到由樹脂材料制成的主體(12)的外圓表面上。因而防止主體(12)向外變形。當(dāng)管接頭(10)被用于高溫大氣條件下，即使由于任何外界作用力或通過管接頭(10)的壓力流體產(chǎn)生的任何作用力，朝著引起流體管(102)與管接頭(10)脫離的方向產(chǎn)生作用，也能夠可靠地防止插入主體(12)的流體管(102)和連接件(14)脫離。
文檔編號(hào)F16L37/098GK1405480SQ02146869
公開日2003年3月26日 申請日期2002年10月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月13日
發(fā)明者武藤正明 申請人:Smc株式會(huì)社