專利名稱：快速連接旋塞以及與所述旋塞配合使用的連接管的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種適于與連接管配合使用以將壓縮空氣配氣網(wǎng)和使用裝置相連的快速連接旋塞。眾所周知，為了將壓縮空氣的使用裝置如機床執(zhí)行機構、便攜式工具、噴槍等快速連接到配氣網(wǎng)上，使用了與配氣網(wǎng)相連的適當?shù)目焖龠B接旋塞，其可供通常布置在為使用裝置供氣的柔性軟管端部處的連接管來插入。
連接管相對于旋塞的快速連接和釋放可通過包含在旋塞中的滑動裝置和連接裝置的特定結構以及通過對將與所述連接裝置相連的連接管進行成形來實現(xiàn)。
然而，上述現(xiàn)有技術中的快速連接旋塞具有一些缺點。
第一缺點在于，為了將連接管插入到旋塞中，必須對管施加很大的作用力來克服由壓縮空氣的壓力所產(chǎn)生的推力以及布置在旋塞中的彈性裝置的彈力。
另一缺點在于，在將連接管從旋塞中釋放出來的過程中存在著一個過渡狀態(tài)，其中積聚在旋塞和使用裝置供給軟管中的空氣會被突然排放到外部，產(chǎn)生了作用在連接管上的猛烈推力，這使得連接管可能會從操作人員的握持中意外地滑脫，并且危及釋放操作的安全性。
本發(fā)明旨在克服上述缺點。
更具體地說，本發(fā)明的第一目的是提供一種快速連接旋塞，其允許通過對連接管施加比現(xiàn)有技術旋塞所需的小得多的作用力來使相關的連接管插入到旋塞中。
本發(fā)明的另一目的是在將連接管從旋塞中釋放出來的過程中，避免使殘留在旋塞和使用裝置連接軟管中的空氣同時排放到大氣中。
通過一種根據(jù)主權利要求所述的適于與連接管配合使用以將壓縮空氣配氣網(wǎng)與使用裝置相連的快速連接旋塞便可實現(xiàn)上述目的，該快速連接旋塞包括-塞體，其中設有與所述配氣網(wǎng)相通的入口腔以及出口腔，其中管狀體從所述出口腔中伸出來并與之相連，并且可滑動式容納與所述使用裝置相通的所述連接管；-同軸地布置在所述管狀體內(nèi)的彈性裝置，其位于所述出口腔的底部和同軸式連接在所述管狀體內(nèi)的彈簧推動器之間；-配對裝置，其可將所述連接管限制在所述管狀體內(nèi)；-滑動套筒，其從外部與所述塞體相連，并與從所述出口腔中伸出來的所述管狀體的端部相連；-設于所述塞體內(nèi)的第一止動裝置；-設于所述管狀體的所述端部處的第二止動裝置；所述旋塞的特征在于，所述滑動套筒包括與所述塞體相連的管狀環(huán)形螺母，以及與所述環(huán)形螺母同軸地對齊并與所述管狀體的所述伸出端部相連的管狀鎖環(huán)，所述管狀環(huán)形螺母和所述鎖環(huán)以一個處于另一個內(nèi)的方式至少在一段共有的伸展部分(stretch)上同軸式相連，在這一部分中形成了所述旋塞的至少一個排放通道。在所述管狀環(huán)形螺母和所述塞體之間設有-第一周向腔，當所述環(huán)形螺母與所述第一止動裝置分開且所述鎖環(huán)貼靠在所述第二止動裝置上時，所述第一周向腔可使所述入口腔的第一開口與所述出口腔的第二開口相通；-第二周向腔，當所述環(huán)形螺母貼靠在所述第一止動裝置上且所述鎖環(huán)貼靠在所述第二止動裝置上時，所述第二周向腔通過所述第二開口而與所述出口腔相通，并且通過所述套筒的至少一個排放通道而與外界相通。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例，滑動套筒包括從外部與塞體滑動式相連的管狀環(huán)形螺母，以及與所述環(huán)形螺母同軸地對齊且從外部與所述管狀體的伸出部分滑動式相連的管狀鎖環(huán)。
連接管相對于旋塞的連接和脫開通過環(huán)形螺母和鎖環(huán)的分離滑動來實現(xiàn)，其允許連接管在旋塞內(nèi)無壓縮空氣的條件下連接和脫開。
與現(xiàn)有技術中的旋塞相比，本發(fā)明的旋塞的優(yōu)點在于，在連接管的連接和脫開過程中的使用會更加方便。
其它有利之處在于，所述旋塞在連接和脫開過程中的使用更加簡單，這也有利于在操作人員使用時具有更高的安全性。
通過閱讀關于本發(fā)明優(yōu)選實施例的描述并參考附圖，可以更好地理解上述目的和優(yōu)點，該實施例以說明性而非限制的示例給出，在附圖中-

圖1是作為本發(fā)明主體的快速連接旋塞以及用于與該旋塞配合使用的連接管的縱向截面圖；和-圖2到4顯示了圖1所示的旋塞和連接管的三種不同的操作狀態(tài)。
圖1到4顯示了作為本發(fā)明主體的快速連接旋塞以及用于與該旋塞配合使用的相應連接管，它們大體上分別由標號1和2來表示。
更具體地說，在圖中可以看到，旋塞1包括有圓形截面的塞體3，在塞體外部設有滑動套筒6，在其內(nèi)部連接了管狀體4，還設置了適于限制同樣具有圓形截面的連接管2的配對裝置5。
具體來看塞體3，在圖中可以看到，在塞體3中形成有與壓縮空氣配氣網(wǎng)D相通的入口腔7以及通過螺紋9與管狀體4相連的出口腔8。
這種管狀體4具有從出口腔8中伸出來的端部4a，在將連接管2插入到出口腔8內(nèi)的期間，該端部4a能夠滑動式地容納用于為使用裝置U供氣的連接管2。
在管狀體4中設有由螺旋彈簧10構成的彈性裝置，螺旋彈簧10具有貼靠在出口腔8的底部8a上的第一端部10a，以及與彈簧推動器11相接觸的相對端部10b。至于配對裝置5，從圖中可以看到，其包括布置在通孔4b中的多個球體12，這些通孔4b徑向地形成于管狀體4的伸出端部4a中，所述球體包含在形成于滑動套筒6中的凹座6a和與彈簧推動器11同軸對齊的導管13之間。
更具體地說，在彈簧推動器11和導管13之間設有徑向伸入到管狀體4內(nèi)的密封件14。
根據(jù)本發(fā)明，所述滑動套筒6包括與所述塞體3相連的管狀環(huán)形螺母15，以及與所述環(huán)形螺母15同軸地對齊并與所述管狀體4的所述伸出端部4a相連的管狀鎖環(huán)16，所述管狀環(huán)形螺母15和所述鎖環(huán)16以一個處于另一個內(nèi)的方式至少在一段共有的伸展部分17上同軸式相連，在這一部分中形成了所述旋塞1的至少一個排放通道18。
在所述管狀環(huán)形螺母15和所述塞體3之間設有-第一周向腔20，當所述環(huán)形螺母15與所述第一止動裝置3a分開且所述鎖環(huán)16貼靠在所述第二止動裝置4b上時，所述第一周向腔20可使所述入口腔7的第一開口7a與所述出口腔8的第二開口8b相通；-第二周向腔21，當所述環(huán)形螺母15貼靠在所述第一止動裝置3a上且所述鎖環(huán)16貼靠在所述第二止動裝置4b上時，所述第二周向腔21通過所述第二開口8b而與所述出口腔8相通，并且通過設于所述套筒6中的至少一個排放通道18而與外界相通。
在鎖環(huán)16中設有可容納球體12的凹座6a，球體12構成了所述配對裝置5。
環(huán)形螺母15和鎖環(huán)16通過相對的表面17a，17b在環(huán)形伸展部分17上彼此同軸地相連，從而可無干涉地進行軸向滑動連接，并且基本上沒有徑向間隙。
在旋塞中，在塞體3中設置了第一止動裝置3a，在伸出端部4a中設置了第二止動裝置4b，而管狀體4可與滑動套筒6相接觸并相互協(xié)作。
排放通道18由處于環(huán)形螺母15和鎖環(huán)16的相對表面17a，17b之間的環(huán)形延伸部分17所產(chǎn)生的環(huán)行通路構成。
如圖1所示，入口腔7總是與壓縮空氣配氣網(wǎng)相通，因此，通過環(huán)形螺母15在由旋塞的縱向軸線X所限定的方向上的軸向運動，就可以使入口腔7與出口腔8相通。
如圖4所示，出口腔8通過圖4所示的排放通道18而與外界相通。
如圖1所示，第一周向腔20由形成于環(huán)形螺母15中的環(huán)形凹槽22形成，該凹槽處于設在環(huán)形螺母15中的第一環(huán)形突起15a和第二環(huán)形突起15b之間。在各環(huán)形突起中均設有密封裝置，其由從外部與塞體3協(xié)同操作的O形密封圈23，24組成。
至于第二周向腔21，其在軸向方向上處于環(huán)形螺母15的所述第二環(huán)形突起15b和成形環(huán)30的第一環(huán)形邊30a之間，成形環(huán)30在塞體3的外部與之可滑動地相連，并處于環(huán)形螺母15的下方。
布置在相對于第一環(huán)形邊30a的另一側且朝向鎖環(huán)16的臺肩16b的第二環(huán)形邊30b完全限定了成形環(huán)30，因此該成形環(huán)30呈現(xiàn)為大致S形。從圖中也可看到，在成形環(huán)30的外表面30c和環(huán)形螺母15的內(nèi)表面15c之間存在有第一環(huán)形腔31，其具有可容納螺旋彈簧32的可變?nèi)莘e。該螺旋彈簧處于成形環(huán)30的第一環(huán)形邊30a和鎖環(huán)16的端部16b之間，從而使成形環(huán)30可在由旋塞的縱向軸線X所限定的方向上進行彈性運動。
而且，在塞體3的端部3b和鎖環(huán)16的臺肩16a之間限定了具有可變?nèi)莘e的第二環(huán)形腔40，成形環(huán)30的第二環(huán)形邊30b處于該腔中。
根據(jù)鎖環(huán)16和成形環(huán)30的相對位置，第二環(huán)形腔40具有可變的容積，因而可通過在管狀體4中徑向地形成的一個或多個通孔4d而與出口腔8相通。
處于塞體3的端部3b處的O形密封圈34以及處于成形環(huán)30的第二環(huán)形邊30b中的O形密封圈35保證了運動期間的氣密性。
至于連接管2，在圖中可以看到，其包括帶有端部2b和環(huán)形槽2c的圓柱體2a，端部2b可容納在導管13中并與密封件14相接觸，而環(huán)形槽2c可容納球體12，并通過環(huán)形突起2d而與端部2b隔開。
在環(huán)形突起2d中設有傾斜的環(huán)面2e，當連接管2從旋塞1中脫開時，環(huán)面2e有助于球體12從環(huán)形槽2c中脫離出來。
當旋塞1未與連接管2相連時，其處于如圖1所示的靜止位置，此時來自配氣網(wǎng)中的壓縮空氣被限制在入口腔7和第一周向腔20中，它們通過第一開口7a而相通。
O形密封圈23，24的存在防止了空氣泄漏到外界環(huán)境中。
在這種情況下，顯然沒有空氣會提供到使用裝置中。
當操作人員對旋塞1施加如圖2所示的作用力50以將連接管2插入到旋塞1中時，連接管2的成形端2b就被插入到導管13中并軸向地壓迫彈簧推動器11，使其軸向地運動到旋塞中而壓縮彈簧10。
導管13的運動使得球體12徑向地下降，進入到連接管2的環(huán)形臺肩2c中。
在這種狀況下，操作人員可使鎖環(huán)16在箭頭50所示方向上退回，并將球體12限制在連接管2的環(huán)形槽2c中，從而防止其脫開。
這樣，整個裝置便處于圖2所示的結構，其中配氣網(wǎng)的壓縮空氣仍被限制在入口腔7和第一周向腔20內(nèi)，然而連接管2則與旋塞1機械式相連。
應當注意到，與在現(xiàn)有技術的已知旋塞中所發(fā)生的情形剛好相反，在操作人員僅施加可壓縮彈簧10的軸向力時便可將連接管2插入到旋塞1中，因此不必還要克服壓縮空氣的反作用推力。
從這種狀態(tài)開始，操作人員可以使環(huán)形螺母15沿著如箭頭50所示的相同方向滑動，直到其靠近鎖環(huán)16時為止，如圖3所示。
在這種情況下，第一周向腔20通過第一開口7a和第二開口8b而使入口腔7和出口腔8相通，從而允許壓縮空氣流A從配氣網(wǎng)經(jīng)由連接管2而流向使用裝置，如圖3所示。
鎖環(huán)16的運動也使成形環(huán)30在方向50上運動，從而使第二環(huán)形腔40的容積發(fā)生變化，使之處于圖3所示的結構。
在這種狀態(tài)下，在彈簧推動器11和密封件14之間所限定的間隙38中產(chǎn)生了壓縮空氣的通道，壓縮空氣可從出口腔8經(jīng)由管狀體4中的孔4d而進入到第二環(huán)形腔40中，其中密封件14處于彈簧推動器11和導管13之間。
如圖3所示，進入第一環(huán)形腔31的空氣作用在成形環(huán)30的第二環(huán)形邊30b上，使其貼靠著鎖環(huán)16的臺肩16a。
這樣，存在于第一環(huán)形腔31中的壓力將等于存在于出口腔8和軟管中的壓力，這就將鎖環(huán)16鎖定在其所到達的位置上，其中軟管將連接管2與使用裝置U相連。
在壓縮空氣的流動期間，被緊密地限制在連接管2的環(huán)形槽2c中的球體12防止了連接管機械式地脫離旋塞。
參見圖4，為了使連接管2從旋塞1上脫開，只要操作人員在箭頭51所示的方向上移動環(huán)形螺母15以使環(huán)形螺母15貼靠在塞體3的第一止動裝置3a上即可，其中箭頭51的方向與上述箭頭50的方向相反。從圖中可以看到，止動裝置包括從塞體3上伸出來的環(huán)件3a。
在圖4所示的狀態(tài)下，出口腔8通過第二開口8b與第二周向腔21相通。壓縮空氣從周向腔21泄漏到第一環(huán)形腔31中，從中穿過形成于連接環(huán)形螺母和鎖環(huán)16的共有伸展部分17中的排放通道18，并且沿著S所示方向流到外界。這樣就可將存在于出口腔8以及與使用裝置U相連的軟管中的所有空氣均排放到外界環(huán)境中。
然而此時仍然不能使連接管2與旋塞1機械式脫開，這是因為連接管仍然受到球體12的限制。
為了與連接管2脫開，操作人員沿著圖4中箭頭53所示的方向移動鎖環(huán)16，從而使旋塞1恢復到圖2所示的狀態(tài)，此時球體12可返回到形成于鎖環(huán)16中的凹座6a中。然后對連接管2施加作用力54，形成于環(huán)形突起2d中的斜面2e的推力導致球體12返回到鎖環(huán)16的凹座6a內(nèi)，在這里通過導管13的彈性恢復而將球體12保持住。此時便可使連接管2從旋塞1中脫開。
應當注意的是，連接管2的脫開過程可在出口腔8中無空氣的條件下進行。這樣便可避免在脫開過程中殘留在旋塞和通到使用裝置U的軟管中的空氣突然排放出來而造成損壞，這在現(xiàn)有技術的旋塞中會發(fā)生，使得連接管在脫開期間滑脫出操作人員的握持。
從上文中可以看到，本發(fā)明實現(xiàn)了所有的預期目標。
在構造階段，可以對本發(fā)明的旋塞和連接管進行圖中未示出且未介紹的改進。
只要所述結構改進處于所附權利要求的范圍內(nèi)，那么它們均被認為受到本專利的保護。
在本發(fā)明的供氣組件的構造階段中，可進行許多大量未示出且未介紹的改進。
例如，這些改進可包括用于機構或機械化組件的傳動裝置的不同實施例。
應當理解，對于這些在本說明書中未示出且未介紹的改進來說，當其處于所附權利要求所述的新穎概念中時，都應當被認為受到本專利的保護。
權利要求
1.一種用于與連接管(2)配合使用以將壓縮空氣配氣網(wǎng)(D)連接到使用裝置(U)上的快速連接旋塞(1)，包括-塞體(3)，其中設有與所述配氣網(wǎng)(D)相通的入口腔(7)以及出口腔(8)，其中管狀體(4)從所述出口腔(8)中伸出來并與之相連，并且可滑動式容納與所述使用裝置(U)相通的所述連接管(2)；-同軸地布置在所述管狀體(4)內(nèi)的彈性裝置(10)，其位于所述出口腔(8)的底部(8a)和同軸式連接在所述管狀體(4)內(nèi)的彈簧推動器(11)之間；-配對裝置(5)，其可將所述連接管(2)限制在所述管狀體(4)內(nèi)；-滑動套筒(6)，其從外部與所述塞體(3)相連，并與從所述出口腔(8)中伸出來的所述管狀體(4)的端部(4a)相連；-設于所述塞體(3)內(nèi)的第一止動裝置(3a)；-設于所述管狀體(4)的所述端部(4a)處的第二止動裝置(4b)；其特征在于，所述滑動套筒(6)包括與所述塞體(3)相連的管狀環(huán)形螺母(15)，以及與所述環(huán)形螺母(15)同軸地對齊并與所述管狀體(4)的所述伸出端部(4a)相連的管狀鎖環(huán)(16)，所述管狀環(huán)形螺母(15)和所述鎖環(huán)(16)以一個處于另一個內(nèi)的方式至少在一段共有的伸展部分(17)上同軸式相連，在所述伸展部分(17)中形成了所述旋塞(1)的至少一個排放通道(18)。
2.根據(jù)權利要求1所述的旋塞(1)，其特征在于，在所述管狀環(huán)形螺母(15)和所述塞體(3)之間設有-第一周向腔(20)，當所述環(huán)形螺母(15)與所述第一止動裝置(3a)分開且所述鎖環(huán)(16)貼靠在所述第二止動裝置(4b)上時，所述第一周向腔(20)可使所述入口腔(7)的第一開口(7a)與所述出口腔(8)的第二開口(8b)相通；-第二周向腔(21)，當所述環(huán)形螺母(15)貼靠在所述第一止動裝置(3a)上且所述鎖環(huán)(16)貼靠在所述第二止動裝置(4b)上時，所述第二周向腔(21)通過所述第二開口(8b)而與所述出口腔(8)相通，并且通過設于所述套筒(6)中的所述至少一個排放通道(18)而與外界環(huán)境相通。
3.根據(jù)權利要求1所述的旋塞(1)，其特征在于，所述至少一個排放通道(18)是由所述共有伸展部分(17)的相對表面(17a，17b)的尺寸之間的連接公差來限定的通道。
4.根據(jù)權利要求2所述的旋塞(1)，其特征在于，所述第二周向腔(21)由所述管狀環(huán)形螺母(15)、所述塞體(3)和成形環(huán)(30)的第一環(huán)形邊(30a)來限定，所述成形環(huán)(30)徑向地布置在所述環(huán)形螺母(15)和所述塞體(3)之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的旋塞(1)，其特征在于，所述成形環(huán)(30)包括第二環(huán)形邊(30b)，其布置在相對于所述第一環(huán)形邊(30a)的相反一側，并且軸向地設置在所述塞體(3)的端部(3b)和所述鎖環(huán)(16)之間。
6.根據(jù)權利要求4所述的旋塞(1)，其特征在于，在所述成形環(huán)(30)的外表面(30c)和所述環(huán)形螺母(15)的內(nèi)表面(15c)之間設有可容納彈性裝置(32)的第一環(huán)形腔(31)，所述彈性裝置(32)設于所述成形環(huán)(30)的所述第一環(huán)形邊(30a)和所述鎖環(huán)(16)之間。
7.根據(jù)權利要求5所述的旋塞(1)，其特征在于，在所述塞體(3)的所述端部(3b)、所述鎖環(huán)(16)和所述管狀體(4)之間設有第二環(huán)形腔(40)，其中設有所述成形環(huán)(30)的所述第二環(huán)形邊(30b)。
8.根據(jù)權利要求7所述的旋塞(1)，其特征在于，所述管狀體(4)具有通孔(4c)，其可使所述第二環(huán)形腔(40)與所述出口腔(8)相通。
9.根據(jù)權利要求1所述的旋塞(1)，其特征在于，所述旋塞(1)包括由螺旋彈簧(10)構成的彈性裝置，其布置在所述塞體(3)的所述出口腔(8)中，并具有設置成與所述出口腔(8)的底部(8a)相接觸的第一端部(10a)，以及設置成與所述彈簧推動器(11)接觸的第二端部。
10.根據(jù)權利要求1所述的旋塞(1)，其特征在于，所述配對裝置(5)包括布置在相應通孔(4b)中的多個球體(12)，所述通孔(4b)徑向地形成于所述管狀體(4)的所述伸出端部(4a)上，所述球體(12)布置在形成于所述鎖環(huán)(16)中的相應凹座(6a)和與所述彈簧推動器(11)同軸地對齊的導管(13)的表面之間。
11.根據(jù)權利要求10所述的旋塞(1)，其特征在于，在所述彈簧推動器(11)和導管(13)之間設置了伸入到所述管狀體(4)內(nèi)的密封件(14)。
12.根據(jù)權利要求2所述的旋塞(1)，其特征在于，所述第一周向腔(20)由形成于環(huán)形螺母(15)中的環(huán)形槽(22)來限定，所述環(huán)形槽(22)設于所述環(huán)形螺母(15)中的第一環(huán)形突起(15a)和第二環(huán)形突起(15b)之間，各所述環(huán)形突起均容納有可與所述塞體(3)協(xié)同操作的密封裝置(23，24)。
13.根據(jù)權利要求7所述的旋塞(1)，其特征在于，所述成形環(huán)(30)通過所插入的密封裝置(34，35)而與所述塞體(3)和所述管狀體(4)協(xié)同操作。
14.一種用于與根據(jù)權利要求1所述的旋塞(1)配合使用的連接管(2)，其特征在于，所述連接管(2)包括圓柱體(2a)，所述圓柱體(2a)設有端部(2b)以及適于容納所述配對裝置(5)的環(huán)形槽(2c)。
15.根據(jù)權利要求14所述的連接管(2)，其特征在于，所述連接管(2)包括布置在所述端部(2b)和所述環(huán)形槽(2c)之間的環(huán)形突起(2d)。
16.根據(jù)權利要求15所述的連接管(2)，其特征在于，所述環(huán)形突起(2d)具有傾斜的環(huán)面(2e)。
全文摘要
公開了一種用于與連接管(2)配合使用以將壓縮空氣配氣網(wǎng)(D)與使用裝置(U)相連的快速連接旋塞(1)，其包括與配氣網(wǎng)(D)相通的塞體(3)，在塞體內(nèi)可滑動地容納了與使用裝置(U)相通的連接管(2)；適于將連接管(2)限制在旋塞(1)中的配對裝置(5)；滑動套筒(6)，其可從外部與塞體(3)和管狀體(4)的端部(4a)相連，管狀體(4)插入到塞體(3)中以容納連接管(2)。滑動套筒(6)包括與塞體(3)相連的管狀環(huán)形螺母(15)，以及與環(huán)形螺母(15)同軸地對齊并與管狀體(4)相連的管狀鎖環(huán)(16)。管狀環(huán)形螺母(15)和鎖環(huán)(16)以一個處于另一個內(nèi)的方式至少在一段共有的伸展部分(17)上同軸式相連，在這一部分(17)中形成了旋塞(1)的排放通道(18)。
文檔編號F16L37/00GK1623058SQ02828419
公開日2005年6月1日 申請日期2002年11月5日 優(yōu)先權日2002年3月1日
發(fā)明者A·吉奧托, S·吉奧托, F·吉奧托 申請人:加弗有限責任公司