專利名稱：O形環(huán)密封平面接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓軟管接頭。本發(fā)明尤其涉及O形環(huán)面密封接頭。具體而言，本發(fā)明涉及用于管子和軟管接頭的O形環(huán)密封平面端接的改進(jìn)的凹入部分。
現(xiàn)有技術(shù)O形環(huán)密封平面接頭是本領(lǐng)域公知的。通常，所述凹入部分形成獨(dú)立的接頭或連接器的一部分，所述接頭或連接器將液壓軟管連接于機(jī)器、設(shè)備或固定物上，或固定到管子上或直接成為管子的一部分，將管子連接于機(jī)器、設(shè)備或者固定物上。
在一種形式的凹入部分中，管子的端部擴(kuò)張，而在管子的開口端呈現(xiàn)平面環(huán)形。所述環(huán)面的內(nèi)徑基本上等于形成所述環(huán)面的管子內(nèi)徑。所述環(huán)面由套環(huán)或套筒支撐，所述套環(huán)或套筒以本領(lǐng)域公知的方式通過(guò)釬焊、焊接、壓軋或其他方法固定在管子上，靠在與遠(yuǎn)離管子的平端相對(duì)的環(huán)面上(參見

圖1)。
為使凹入部分連接于凸出部分，在管子上且在所述環(huán)面和套環(huán)或套筒周圍裝有螺母，該螺母具有覆蓋了其內(nèi)部一部分的內(nèi)螺紋，且具有直徑減小的非螺紋部分，或凸肩，覆蓋螺母的剩余部分。所述凸出部分具有包括用于容納O形環(huán)的凹槽的O形環(huán)面，和O形環(huán)，以及靠近具有O形環(huán)的所述面的外螺紋。連接時(shí)，螺母旋在凸出部分的外螺紋上。這種螺旋動(dòng)作減小了O形環(huán)面和螺母凸肩之間的距離。當(dāng)凸肩的內(nèi)徑小于至少支撐套環(huán)或套筒的一部分時(shí)，軸向限制部分(圖1和2中的標(biāo)記29)，所述環(huán)面和O形環(huán)面形成密封接觸。
在另一種形式的O形環(huán)面密封接頭的凹入部分中，包括平端面的套筒通過(guò)釬焊、焊接或其他方法固定到管子端部。所述套筒具有基本上類似于前述形式的所述環(huán)面和支撐件的組合(參加見圖2)。
這兩種形式在生產(chǎn)和使用上都具有明顯的缺點(diǎn)。首先，它們都需要生產(chǎn)獨(dú)立的套筒并固定到所述管子上，而增加了生產(chǎn)O形環(huán)密封平面接頭的凹入部分的成本和復(fù)雜性。其次，這種接頭方式在某些條件下具有松脫、泄漏和失效的傾向。當(dāng)所述凹入部分相對(duì)于所述接頭的凸出部分扭轉(zhuǎn)時(shí)，比如在裝配或振動(dòng)時(shí)的沖擊作用下，在所述凹入部分和螺母之間的摩擦力可能導(dǎo)致螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并松脫。這種情況主要在管子如圖4所示彎曲時(shí)的接頭上發(fā)生。在這種結(jié)構(gòu)中，對(duì)接頭的側(cè)面沖擊會(huì)產(chǎn)生繞凸出和凹入部分連接處的軸線的力距。反過(guò)來(lái)，這導(dǎo)致產(chǎn)生凹入部分相對(duì)于凸出部分的扭矩。然而，扭轉(zhuǎn)的機(jī)會(huì)可能出現(xiàn)在管子不彎曲的地方。
因此，仍然需要一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的、包括凹入部分的O形環(huán)密封平面接頭，所述結(jié)構(gòu)具有增強(qiáng)的對(duì)抗由于管子扭轉(zhuǎn)而松脫造成的泄漏的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化的、包括凹入部分的O形環(huán)密封平面接頭。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種包括凹入部分、并具有增強(qiáng)的對(duì)抗由于管子扭轉(zhuǎn)或振動(dòng)而松脫造成泄漏的能力的O形環(huán)密封平面接頭本發(fā)明是一種改進(jìn)的O形環(huán)密封平面接頭，該接頭具有包括O形環(huán)的凸出部分，和具有管子的凹入部分，所述管子具有內(nèi)徑，還包括延伸的外圍界限，該界限具有與所述內(nèi)徑相當(dāng)?shù)闹睆?，還包括螺母及連接部分。改進(jìn)之處在于所述連接部分包括于空隙，該空隙具有徑向延伸超出所述延伸的外圍界限的一部分。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明包括在說(shuō)明書內(nèi)并構(gòu)成說(shuō)明書的一部分的附圖，示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，且與描述內(nèi)容一起解釋本發(fā)明的原理，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的零件。在附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)的液壓接頭的凹入端正視圖，其中四分之一切除；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中液壓接頭的凹入端的正視圖，其中四分之一切除；圖3是包括O形環(huán)密封平面的優(yōu)選實(shí)施例的液壓接頭凹入端的正視圖，其中四分之一切除；圖4是包括O形環(huán)密封平面的優(yōu)選實(shí)施例的液壓接頭在彎曲結(jié)構(gòu)下的凹入端正視圖，其中四分之一切除；圖5a到5e是正視圖，其中一半切除，示出了形成O形環(huán)平面的優(yōu)選實(shí)施例的過(guò)程；圖6是成型壓機(jī)的正視圖，其中一半切除；圖7是包括需成形的管子的成型壓機(jī)正視圖，其中一半切除；圖8是第一次沖壓的正視圖；圖9是第二次沖壓的正視圖；圖10是第三次沖壓的正視圖；圖11是第四次沖壓的正視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述參照?qǐng)D3，其中示出了O形環(huán)密封平面接頭10的凹入部分的優(yōu)選實(shí)施例。凹入部分O形環(huán)密封平面接頭10包括連接部分12、管子14、環(huán)面或平面16、螺母20、鉆孔22，空隙26，以及包括扳手平面30、軟管擋塊32和倒鉤24的軟管莖24，其中所述連接部分12包括凸輪部分28和軸向限制部分29。
連接部分12可以通過(guò)本領(lǐng)域公知的各種管子成形方法制成。然而，一種方法非常適合生產(chǎn)這種零件，其中所述零件為圖3和4的結(jié)構(gòu)，且以體積為基礎(chǔ)，由順序沖模成形。圖5到11示出了加工過(guò)程。
整個(gè)沖壓技術(shù)和設(shè)備在本領(lǐng)域是公知的，因此在這里不敘述，也不完整地描述。然而，在下文中給出了用于制造本發(fā)明的O形環(huán)密封平面接頭10的連接部分12的具體細(xì)節(jié)。壓力機(jī)的總體結(jié)構(gòu)如下。它具有六個(gè)豎直轉(zhuǎn)動(dòng)的模具工位，其中一個(gè)模具38在圖6中示出。每個(gè)模具工位保持可互換的模具38。每個(gè)模具38具有整體推桿(未示出)，用于設(shè)定零件的長(zhǎng)度并頂出完成的零件。所述推桿可以是定長(zhǎng)的或使用插入件調(diào)整長(zhǎng)度的。還有四個(gè)壓頭(未示出)，第一至第四個(gè)沖頭54至60分別安裝在每個(gè)壓頭上。自動(dòng)潤(rùn)滑劑噴灑裝置(未示出)安裝在裝載工位。
每個(gè)模具38包括上模具殼40、成形插入件42、上管子插入件44、壓縮管46、下模具殼48和下管子插入件50。每個(gè)模具都是相同的，并具有可更換的部件(即，每個(gè)模具的成形插入件42可以更換)。上模具殼40、上管子插入件44、壓縮管46、下模具殼48和下管子插入件50是所述模具的非成形區(qū)域。這些區(qū)域的尺寸略大于插入的管子14。在成形過(guò)程中管子14膨脹而填充這一超尺寸的區(qū)域，并相應(yīng)地縮短。在圖7中給出了部分管子14如何延伸超過(guò)成形插入件42的。
在第一工位，管子14裝入模具38中。接下來(lái)的四個(gè)工位包括第一到第四沖頭54、56、58、60，且可以在每個(gè)工位上施加25噸的力。工位1和2都具有脫模板(未示出)，從而在成形后使管子14與相應(yīng)的沖頭54至60分離。
在操作中，將每個(gè)尺寸的管材切割為一定長(zhǎng)度，鋼絲刷除銹，然后清洗去除外部金屬顆粒，這些都需要在進(jìn)入壓力機(jī)前完成。壓力機(jī)具有正確尺寸的模具38、安裝的第一至第四沖頭54至60、脫模板、推桿(未示出)和裝載桿(未示出)。針對(duì)相應(yīng)尺寸的管材調(diào)節(jié)自動(dòng)裝載機(jī)。切割和除銹的管子14放在模具38上方。在管子14上噴灑少量的成形油。將管子14推入模具38中，直到推桿阻止其前進(jìn)。裝載桿縮回。模具38轉(zhuǎn)動(dòng)到第一沖頭54下。這是第2工位，在此管子14主要在其開口附近擴(kuò)張，如圖5b所示，而且產(chǎn)生了凸輪部分28。第一沖頭54一直前進(jìn)，直到接觸固定擋塊。第一沖頭54縮回。模具38轉(zhuǎn)動(dòng)第二沖頭56下。這是第3工位，在此限定管子14的凸輪部分28，在如圖5c所示。第二沖頭56一直前進(jìn)，直到接觸固定擋塊。第二沖頭56縮回。模具38轉(zhuǎn)動(dòng)第三沖頭58下。這是第4工位，在此，管子14的連接部分12在由工位1擴(kuò)張的區(qū)域折疊45°，如圖5d所示。第三沖頭58一直前進(jìn)，直到接觸固定擋塊。第三沖頭58縮回。模具38轉(zhuǎn)動(dòng)到第四沖頭60下。這是第5工位，在此，繼續(xù)折疊而形成平面16。同時(shí)，形成平面16的內(nèi)徑。第四沖頭60一直前進(jìn)，直到接觸固定擋塊。第四沖頭60縮回。模具38轉(zhuǎn)動(dòng)到推頂缸(未示出)上。這是最終工位，在此推出管子。推頂缸一直前進(jìn)，使推桿和成形部分前進(jìn)，直到收到信號(hào)?，F(xiàn)在從模具38中取出成形的零件，使其暴露。排放機(jī)構(gòu)(未示出)啟動(dòng)，將暴露的成形零件排出。推頂缸縮回。模具轉(zhuǎn)動(dòng)到裝載工位下。
上述操作是針對(duì)一個(gè)模具工位列出的。全部六個(gè)工位循環(huán)往復(fù)，當(dāng)一個(gè)模具工位旋轉(zhuǎn)時(shí)，所有其他工位也同時(shí)旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，四個(gè)沖頭54至60分別在四個(gè)模具工位上前進(jìn)，裝載和推頂也同時(shí)進(jìn)行。
在成形零件送往其他處理工藝前，使所述成形零件通過(guò)振動(dòng)介質(zhì)。這種振動(dòng)介質(zhì)在成形零件的表面上產(chǎn)生一種錘擊的、粗糙的表面光潔度，并去除任何外部殘存的毛刺。
對(duì)于圖4所示的結(jié)構(gòu)，管子14彎曲。螺母20放在管子14周圍，軟管莖24在與平面16相對(duì)的一端釬焊到管子上。
每個(gè)沖頭54至60分別具有不同的結(jié)構(gòu)，且具有在成形過(guò)程中接觸管子14的關(guān)鍵成形區(qū)域的可以更換的部件。
對(duì)于那些不包括撓性軟管(未示出)連接的應(yīng)用場(chǎng)合，軟管莖24可以省略。在這種情況下，管子14延伸一段在其他情況下由撓性軟管完成的距離。
應(yīng)指出的是，本發(fā)明生產(chǎn)連接部分12的過(guò)程不包括產(chǎn)生和固定單獨(dú)套環(huán)或套筒18的過(guò)程，因此降低了成本和復(fù)雜性。
然而，更為重要的是形成了空隙26?？障?6超出了延伸的外圍界限A和連接部分12的內(nèi)表面之間的體積。延伸的外圍界限A是一種概念上的表面，它從管子14的不會(huì)由于連接部分12的成形或管子14的彎曲而改變的所述部分線性延伸。當(dāng)凹入部分10相對(duì)于接頭的凸出部分扭轉(zhuǎn)時(shí)，空隙26改變了螺母20的響應(yīng)。尤其是在圖4的彎曲結(jié)構(gòu)中，當(dāng)凹入部分10受到擊打而使凹入部分10相對(duì)于凸出部分扭轉(zhuǎn)或振動(dòng)，且沒(méi)有空隙26時(shí)，螺母20傾向于從凸出部分上松脫。如果松脫到一定程度，接頭就會(huì)泄漏。因此，連接就會(huì)失效。空隙26減輕了松脫的傾向。人們相信，在這些條件下，空隙26可能會(huì)減小管子14和螺母20之間的摩擦力。摩擦力的減小減輕了螺母20在所述條件下松脫的傾向。
最終結(jié)果是O形環(huán)密封平面接頭，該接頭成本較低并且不復(fù)雜，便于制造，且在其工作環(huán)境下表現(xiàn)出增強(qiáng)的對(duì)抗由于打擊、振動(dòng)或其他事件造成的松脫的能力，所述打擊、振動(dòng)等可能導(dǎo)致接頭扭轉(zhuǎn)，并最終使接頭泄漏和失效。
在附圖中已經(jīng)示出且在不同改進(jìn)和替代實(shí)施例中詳細(xì)描述了本發(fā)明的前述內(nèi)容和示例性實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的前述內(nèi)容僅是示例性的，本發(fā)明的范圍僅限于考慮現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行解釋的權(quán)利要求。而且，本文中示例性公開的本發(fā)明，可適用于缺少本文沒(méi)有具體公開的任何元件的情況。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)的O形環(huán)密封平面接頭，該接頭具有包括O形環(huán)的凸出部分，和具有管子的凹入部分，所述管子具有內(nèi)徑，還包括延伸的外圍界限，該界限具有與所述內(nèi)徑相當(dāng)?shù)闹睆?，還包括螺母及連接部分，所述改進(jìn)包含所述連接部分包括一空隙，該空隙具有徑向延伸超出所述延伸的外圍界限的一部分。
2.一種改進(jìn)的O形環(huán)密封平面接頭，該接頭具有包括O形環(huán)的凸出部分，具有管子的凹入部分，螺母和連接部分，所述管子具有內(nèi)徑，所述改進(jìn)包含所述連接部分包括與所述管子形成一體的凸輪部分。
全文摘要
本發(fā)明是一種改進(jìn)的O形環(huán)密封平面接頭，具有包括O形環(huán)的凸出部分，具有管子的凹入部分，螺母和連接部分，所述管子具有內(nèi)徑。改進(jìn)之處在于所述連接部分包括空隙，該空隙具有徑向延伸超出所述延伸的外圍界限的一部分。
文檔編號(hào)F16J15/18GK1498323SQ02807144
公開日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2002年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月23日
發(fā)明者邁克爾·A·科特雷爾, 羅納德·D·迪弗蘭西亞, D 迪弗蘭西亞, 邁克爾 A 科特雷爾 申請(qǐng)人:蓋茨公司