專利名稱：具有成型斜面的連接組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種即推-即連接式流體連接器，并且較具體地，本發(fā)明涉及一種使用鎖止環(huán)的即推-即連接式連接器，其中已將陽連接器的脊部改進(jìn)為包含便于連接的成型斜面。
背景技術(shù)：
在許多使用高壓液壓系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用中都需要在軟管與例如泵、馬達(dá)、閥等部件之間形成若干連接。由于沒有能夠在高壓下令人滿意地操作的即推-即連接式(無螺紋)連接系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)使用螺紋接頭以實(shí)現(xiàn)上述連接。近來，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)能在高壓下操作的即推-即連接式連接器，但是，人們關(guān)心的是，在某些情況下上述連接器比所希望的更難于進(jìn)行連接。對(duì)于易于裝配而言，如果可以將進(jìn)行連接所需的力減小或者調(diào)節(jié)為使得錯(cuò)誤連接不易產(chǎn)生，這將是一種改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明減小了連接陽連接器和陰連接器以完成一即推-即連接式的流體連接系統(tǒng)所需的最大力。改變陽連接器的輪廓以減小將鎖止環(huán)推上斜面、使其越過頂點(diǎn)并到達(dá)肩部上所需的最大力。鎖止環(huán)被保持并且同時(shí)接觸陽連接器的肩部和陰連接器的倒角以便使陽部件與陰部件保持連接。
陽連接器的脊部具有一個(gè)或多個(gè)用于在連接陽連接器與陰連接器時(shí)減小推動(dòng)鎖止環(huán)到位所需的最大力的圓弧部。給斜面和平坦部之間的過渡區(qū)域增加弧線和/或使斜面為圓弧形以提供所需的連接力-位移曲線以提高系統(tǒng)的可連接性。一可選實(shí)施例不包括平坦部而是包含圓弧斜面和肩部。


圖1為本發(fā)明的流體連接系統(tǒng)的剖視圖；圖2為與陰連接器部分接合的本發(fā)明陽連接器的剖視圖；圖3為本發(fā)明的陽連接器和陰連接器的剖視圖；圖4為第一現(xiàn)有技術(shù)的陽連接器的局部透視圖；圖5為第二現(xiàn)有技術(shù)的陽連接器的局部剖視圖；圖6為本發(fā)明的陽連接器的第一實(shí)施例的局部剖視圖；圖7為本發(fā)明的陽連接器的第二實(shí)施例的局部剖視圖；圖8為本發(fā)明的陽連接器的第三實(shí)施例的局部剖視圖；圖8A為本發(fā)明的陽連接器的第四實(shí)施例的局部剖視圖；圖9為本發(fā)明的陽連接器的第五實(shí)施例的局部剖視圖；圖10為現(xiàn)有技術(shù)的流體連接系統(tǒng)的連接力(connection force)-位移曲線圖；圖11為本發(fā)明的連接系統(tǒng)的連接力-位移曲線圖；以及圖12為本發(fā)明第三實(shí)施例的連接系統(tǒng)的連接力-位移的曲線圖；具體實(shí)施方式
在下面的描述中將使用的某些術(shù)語只是為了便于參考，而不是用于限定。術(shù)語“向前”和“向后”指的是附圖中所示的連接器的前部和后部所在方向。術(shù)語“向右”和“向左”指的是與所用術(shù)語有關(guān)的附圖中方向。術(shù)語“向內(nèi)”和“向外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離裝置的幾何中心的方向。術(shù)語“向上”和“向下”指的是與所用術(shù)語有關(guān)的附圖中方向。所有上述術(shù)語包括通常的引申意義和其同義詞。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1-3，本發(fā)明的連接組件包括陽部件20和陰部件30。當(dāng)該組件位于圖1和2中所示的連接位置時(shí)，陽部件20和陰部件30均沿軸線7延伸。陽部件20從適于插入陰部件30的前端21延伸至尾端22，并且具有貫穿其內(nèi)的通道23。如果需要的話，尾端22可以設(shè)置有用于安裝在螺紋連接器(未示出)上的外螺紋24，和限定用以與扳鉗接合的六角形橫截面的一系列平坦部25。
在由所述平坦部25限定的六角形橫截面的前方，陽部件20具有由肋部分開的尾端圓柱形外表面26和前端外表面27。該肋部包括以一相對(duì)于軸線7的角度Y從前端外表面27向后及向外延伸的錐形圓弧斜面28”，該角度Y在10°-25°的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選地為18°(參見圖6)。該斜面28”延伸至與軸線平行且從斜面28”向后延伸一距離A的圓柱形表面29，該距離A至少為0.010英寸并且優(yōu)選地為至少0.030英寸。肋部的最后一部分為從所述圓柱形表面29向后且向內(nèi)逐漸變細(xì)以便與所述尾端外表面26會(huì)合的肩部31。該肩部31應(yīng)該以一角度M逐漸變細(xì)，該角度M在相對(duì)于軸線7成35°-55°的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為約45°(參見圖5)。
現(xiàn)在再次參照?qǐng)D1，其示出陽部件20的另一組件-單獨(dú)形成的釋放套33的剖視圖，該釋放套由金屬部分34和熱塑性和/或彈性(TPE)部分35構(gòu)成。金屬部分34包括具有多個(gè)軸向槽的開口圓柱形壁36。如圖3所示，TPE部分35可以繞凸緣42模制并包括凸緣部44和與金屬部分34的開口圓柱形壁36分開且基本平行的圓柱形壁部45。在圍繞金屬部分34的凸緣42模制TPE部分35的過程中，塑性和/或彈性材料將流入形成在凸緣42中的孔(未示出)以便可靠地附著在金屬部分34上。TPE部分35包括從凸緣部分44徑向向內(nèi)延伸的密封翅47。該密封翅47向內(nèi)充分延伸以便與尾端圓柱形表面26緊密接合從而作為防塵密封件起作用以防止灰塵進(jìn)入釋放套33與尾端外表面26之間的接合連接部分或至少使灰塵進(jìn)入的可能性最小。參見結(jié)合于此作為釋放套33的一可選實(shí)施例的參考的USSN09/784,258和09/964,319。
再次參照?qǐng)D1-3，第二陰部件30從接納端50延伸至遠(yuǎn)端51，該遠(yuǎn)端51上可以具有鄰近的外螺紋52或其它合適的連接裝置以便緊固到一獨(dú)立的連接件(未示出)上。第二陰部件30的鄰近接納端50的部分具有其尺寸適于使其緊密接納在釋放套33的圓柱形壁45中的外圓柱形表面52，和其尺寸適于接納釋放套33的金屬部分34的開口圓柱形壁36的內(nèi)圓柱形表面53。內(nèi)向環(huán)形槽54從內(nèi)圓柱形表面53向外延伸并且其尺寸適于接納開口金屬鎖止環(huán)60。倒角(斜面)55以一角度從環(huán)形槽54朝向接納端50向內(nèi)延伸以便與內(nèi)圓柱形表面53會(huì)合。倒角55和內(nèi)圓柱形表面53之間的角度N(參見圖5)在20°-40°的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為30°。
尺寸小于第一圓柱形表面53的第二內(nèi)圓柱形表面56定位成從環(huán)形槽54朝向遠(yuǎn)端51，并且通過向內(nèi)漸細(xì)的壁部57與環(huán)形槽連接。第二內(nèi)圓柱形表面56的尺寸適于接納第一陽部件20的前端外表面27。第二內(nèi)圓柱形壁表面56中形成有其中定位有由氯丁(二烯)橡膠或者其它合適的密封材料制成的環(huán)形密封件59的內(nèi)向環(huán)形槽58和定位在該槽58中且位于環(huán)形密封件59與接納端50之間的剛性塑料環(huán)61。塑料環(huán)61具有其尺寸適于緊密地接納第一陽部件的前端外表面27的孔，并且環(huán)形密封件59的尺寸適于密封地接納和接合該前端外表面27。能夠與第一陽部件20的前端21接合的剛性塑料環(huán)61的設(shè)置用于在前端外表面27插入該陽部件時(shí)保護(hù)環(huán)形密封件59不被切斷或受到其它損壞。當(dāng)用在具有高脈沖流體流(high impulseflow of fluid)的系統(tǒng)中時(shí)，該剛性塑料環(huán)61還用于保護(hù)密封件59不被損壞。
位于環(huán)形槽54中的是由彈簧回火的含磷青銅材料或者優(yōu)選地彈簧回火的不銹鋼制成的開口金屬鎖止環(huán)60。該開口金屬鎖止環(huán)60具有當(dāng)?shù)谝魂柌考?0與第二陰部件30分離時(shí)或者處于靠接關(guān)系或者具有0.030英寸的典型間隙的第一端和第二端。當(dāng)所述部件處于分離狀態(tài)時(shí)，開口鎖止環(huán)60具有小于由環(huán)形槽54的最外側(cè)部分限定的直徑但大于第一內(nèi)圓柱形表面53的直徑的外徑。開口鎖止環(huán)60具有基本等于或優(yōu)選地稍稍小于陽部件20的尾端外表面26的直徑的內(nèi)徑，以便在陽部件20與陰部件30接合時(shí)與該尾端外表面26緊密接合。將理解的是，開口鎖止環(huán)60的內(nèi)徑因而遠(yuǎn)小于圓柱形表面29的直徑。當(dāng)?shù)谝魂柌考?0與第二陰部件21分離時(shí)，開口鎖止環(huán)60將由于其尺寸而保持在環(huán)形槽54中。然而，由于具有開口，鎖止環(huán)60的直徑尺寸會(huì)在第一陽部件20插入到第二陰部件30時(shí)隨著鎖止環(huán)60在斜面28”和圓柱形表面29上移動(dòng)而擴(kuò)大并且其端部將分開。
因此，如圖1、2和3中所示，當(dāng)?shù)谝魂柌考?0插入第二陰部件30時(shí)，前端21和前端外表面27會(huì)穿過開口鎖止環(huán)60直到斜面28”到達(dá)該開口鎖止環(huán)60。陽部件20的繼續(xù)前移將使斜面28”擴(kuò)大鎖止環(huán)60從而隨著鎖止環(huán)60向上移動(dòng)到斜面28”的最大直徑處及圓柱形表面29之上而增加端部62和63之間的間隙的打開度。當(dāng)圓柱形表面29隨著第一陽部件20繼續(xù)前移而穿過開口鎖止環(huán)60時(shí)，該開口鎖止環(huán)60將由于金屬彈性而收縮為接近其原始尺寸的尺寸，并且同時(shí)定位成由于限制在肩部31和形成在陰部件30中的倒角55之間而防止第一陽部件20從第二陰部件30回退。
從圖1中可以注意到，當(dāng)?shù)谝魂柌考?0與第二陰部件30接合時(shí)，漸細(xì)肩部31和倒角55設(shè)置成沿朝向環(huán)形槽54的方向成一會(huì)聚角度。該會(huì)聚是由于相對(duì)于前述軸線7來說漸細(xì)肩部31的角度大于倒角55的角度。
當(dāng)?shù)谝魂柌考?0完全與第二陰部件30接合時(shí)，前端外表面27與環(huán)形密封件59密封地接合以防止流體泄漏。此外，接納端50及第二陰部件的與接納端相鄰的部分位于TPE部分35的圓柱形壁部45與金屬部分的開口圓柱形壁36之間的間隙46中。當(dāng)各部件位于圖1所示的接合位置時(shí)，該外圓柱形表面52與圓柱形壁部45的內(nèi)側(cè)緊密接觸，從而與密封翅47一起防止灰塵或其它污染物進(jìn)入開口金屬鎖止環(huán)60周圍的區(qū)域。
從圖1中還可以看到，當(dāng)?shù)谝魂柌考?0與第二陰部件30處于完全連接或接合位置時(shí)，在接納端50和凸緣部分44的內(nèi)側(cè)即實(shí)際上間隙46的端部之間形成有空間。此外，釋放套的開口圓柱形壁36的前端38剛好接觸金屬鎖止環(huán)60或優(yōu)選地與之稍稍分開。當(dāng)希望分離第一陽部件20和第二陰部件30時(shí)，僅需要朝前端21移動(dòng)釋放套33，從而使開口圓柱形壁的前端38朝肋部軸向推動(dòng)開口金屬鎖止環(huán)60并且同時(shí)由漸細(xì)肩部31向外推動(dòng)，其中開口金屬鎖止環(huán)60由釋放套推動(dòng)而抵靠該肩部。
將理解的是，當(dāng)將開口鎖止環(huán)60推動(dòng)到與肋部的圓柱形表面29對(duì)齊的位置時(shí)，可以從第二陰部件30中釋放并取出第一陽部件20。由于釋放套33具有帶槽37的開口圓柱形壁36，開口圓柱形壁36的各槽37之間的部分可以通過漸細(xì)肩部31向外彎曲從而確保釋放套33可以朝前端21移動(dòng)足夠遠(yuǎn)的距離以確保釋放套推動(dòng)開口金屬鎖止環(huán)60與漸細(xì)肩部31脫離接合并隨著與圓柱形表面29接合而進(jìn)入環(huán)形槽54中，從而允許從陰部件中釋放陽部件20。當(dāng)釋放套朝前端21移動(dòng)到極限釋放位置時(shí)，該釋放套的開口圓柱形壁36的鄰近前端38的部分由于抵靠在漸細(xì)肩部31上的前端38的運(yùn)動(dòng)而向外彎曲。
在制造其設(shè)計(jì)達(dá)到汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)標(biāo)準(zhǔn)的連接器時(shí)，通常制造G12000系鋼制成的連接器，該連接器已經(jīng)在用于SAE和美國鋼鐵學(xué)會(huì)(AISI)的統(tǒng)一編號(hào)系統(tǒng)中所闡述，并且設(shè)計(jì)成與滿足SAE建立的標(biāo)準(zhǔn)的液壓軟管一起使用。例如，圖7-9所示的美國專利No.5,226,682的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備適于與滿足SAE標(biāo)準(zhǔn)J517-系100R2的液壓軟管一起使用。用于歐洲的汽車產(chǎn)業(yè)的連接器也由G12000系鋼制成，但必須滿足德國柏林的德國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(DIN)所頒布的標(biāo)準(zhǔn)。DIN標(biāo)準(zhǔn)20022第2部分包括比相應(yīng)的SAE J517-系100R2壓力標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格的關(guān)于2ST型軟管的標(biāo)準(zhǔn)。
已測(cè)試過的利用肋部和開口金屬鎖止環(huán)的現(xiàn)有技術(shù)連接器可以經(jīng)受四倍于符合SAE 100R2標(biāo)準(zhǔn)但不符合DIN 2ST型標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定工作壓力的壓力。相反，本發(fā)明的連接組件可以經(jīng)受四倍于既符合SAE 100R2標(biāo)準(zhǔn)又符合DIN 2ST型標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定工作壓力的壓力。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4，其示出現(xiàn)有技術(shù)的陽部件10的局部剖視圖。該實(shí)施例公開于結(jié)合于此作為參考的美國專利No.5,226,682和No.5,553,895中并包括斜面13，該斜面與中心線17的軸向距離沿前端外表面11A以角度X均勻增加以到達(dá)頂點(diǎn)14。然后肩部15使頂點(diǎn)14與尾端外表面11B連接。前端12插入陰連接器中。
圖5為公開于美國專利No.5,553,895的現(xiàn)有技術(shù)陽部件20的局部剖視圖。在由平坦部25限定的六角形橫截面的前方，陽部件10’具有由肋部分開的尾端圓柱形外表面11B和前端外表面11A。該肋部或脊部包括從前端外表面11A以一相對(duì)于軸線7的角度X’向后并向外延伸的漸細(xì)斜面13’，該角度X’在10°-25°的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為18°。該斜面13’延伸至與軸線平行的圓柱形表面或平坦部29，并從斜面13’向后延伸一距離A，該距離A為至少0.010英寸，優(yōu)選地為至少0.030英寸。肋部的最后一部分為從所述圓柱形表面29向后并向內(nèi)逐漸變細(xì)以與所述尾端外表面11B會(huì)合的肩部31。肩部31應(yīng)該以一角度M逐漸變細(xì)，該角度M在相對(duì)于軸線7成35°-55°的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為約45°。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6，其示出本發(fā)明的陽部件20’的正視圖的第一實(shí)施例。參照本申請(qǐng)的圖4和圖5以及用作現(xiàn)有技術(shù)陽部件的斜面構(gòu)形的示例的美國專利No.5,553,895的圖1和圖2。如圖1中所示的陽部件20’從前端21延伸至尾端23。該陽部件20’具有由脊部或肋部15’分開的尾端圓柱形外表面26和前端圓柱形外表面27。前端21適于插入陰部件30中。肋部15’包括始于斷點(diǎn)22并以弧形角從前端外表面27向后(向右)及向外延伸的斜面28’。作為參照，圖6中示出可以隨斜面28’的角度一起變化的相對(duì)于軸線7的角度Y，該角度Y在10°-約25°的范圍內(nèi)，優(yōu)選地為18°。根據(jù)本發(fā)明，斜面28’的輪廓已從均勻、直線式、錐形表面改變?yōu)橄蛲鈴澢谋砻妗０霃綖镽’的圓弧描述了本發(fā)明第一實(shí)施例中的從前端外表面27延伸至斜面28’的頂點(diǎn)14的斜面28’的大致輪廓?？梢栽O(shè)想的是，斜面28’的彎曲外表面不必是半徑為R’的圓弧，而是可以有變化的曲率以產(chǎn)生所需的開口鎖止環(huán)60的力-位移曲線或者可以利用較復(fù)雜的形狀。隨著開口金屬鎖止環(huán)在陽部件20’插入陰部件30時(shí)經(jīng)過肋部15’，本發(fā)明第一實(shí)施例的肋部15’提供了較理想的開口金屬鎖止環(huán)的力/位移曲線。
現(xiàn)在參照?qǐng)D7，其示出本發(fā)明的陽部件20”的第二實(shí)施例的正視圖。如圖7中所示，陽部件20”從前端21延伸至尾端23。該陽部件20”具有由脊部或肋部15”分開的尾端圓柱形外表面26和前端圓柱形外表面27。前端21適于插入陰部件30中。肋部15”包括從前端外表面27向后(向右)并向外延伸的斜面28”。寬度為A’的平坦部29從點(diǎn)16處的斜面28”端部延伸至肩部31的頂點(diǎn)14’。平坦部29的表面大致平行于陽部件20”的軸線7延伸。肩部31與陽部件20”的軸線7成角度M，而從斷點(diǎn)22至點(diǎn)16的虛線19(與軸線7)成大致在10°-25°的范圍內(nèi)、優(yōu)選地為18°的角度Y。實(shí)際的表面斜面28”呈圓弧形以便從虛線19向外延伸，并且其示出的形狀為半徑為R”且在斷點(diǎn)22和點(diǎn)16處相交的圓弧。半徑R”選擇成使得斜面28”的最大高度不會(huì)超過陽部件20”軸線7上方的平坦部29的高度。
現(xiàn)在參照?qǐng)D8，其示出本發(fā)明的陽部件20”’的第三實(shí)施例的剖視圖。如圖8所示，陽部件20”’從前端21延伸至尾端23。該陽部件20”’具有由肋部15”’分開的尾端圓柱形外表面26和前端圓柱形外表面27。前端21適于插入陰部件30中。肋部15”’包括從前端外表面27向后(向右)及向外延伸至點(diǎn)17的斜面28”’。肩部31與陽部件20”’的軸線7成角度M。雖然斜面28”’可以以其它形狀如弧形延伸，但斜面28”’以一相對(duì)于軸線7的角度Y沿直線從斷點(diǎn)22延伸至點(diǎn)17。具有半徑R”’的圓弧部從點(diǎn)17延伸至頂點(diǎn)14’并限定圓弧部9。半徑R”’選擇成使得斜面28”’的最大高度不超過從軸線7混合(過渡)斜面28”’到頂點(diǎn)14’并產(chǎn)生所需的插入力-位移曲線的平坦部29的最大高度。
現(xiàn)在參照?qǐng)D8A，其示出本發(fā)明的陽部件20””的第四實(shí)施例的剖視圖。除了寬度A”為約0.010英寸的平坦部29’使從點(diǎn)17延伸至點(diǎn)16’的圓弧部19’與頂點(diǎn)14’連接之外，該陽部件20””與圖8中所示的陽部件20”’類似。從點(diǎn)17延伸至點(diǎn)16’的所述圓弧部19’具有半徑R””并且混合以連接斜面28”’與圓柱形表面29’。
如圖8A中所示，陽部件20”’從前端21延伸至尾端23。該陽部件20”’具有由脊部或肋部15””分開的尾端圓柱形外表面26和前端圓柱形外表面27。前端21適于插入陰部件30中。肋部15””包括始于斷點(diǎn)22并從前端外表面27向后(向右)及向外延伸的斜面28”’。該斜面28”’首先通過從點(diǎn)17延伸至點(diǎn)16’的圓弧部19’、然后通過圓柱形部或平坦部29’與頂點(diǎn)14’連接。
斜面28”’以一相對(duì)于軸線7的角度Y沿直線從斷點(diǎn)22延伸至點(diǎn)17。該斜面28”’也可以以其它形狀如圓弧形橫截面形狀或其它曲線或多直線形狀延伸。半徑R””選擇成使得斜面28”’與平坦部29’實(shí)現(xiàn)混合。斜面28”’的混合部分、圓弧部19’和平坦部29’組合在一起以確定陽部件20”’插入陰部件30中時(shí)的插入力特性。
現(xiàn)在參照?qǐng)D9，其示出本發(fā)明的陽部件20””’的第五實(shí)施例的部分剖視圖。如圖9中所示，陽部件20””’從前端21延伸至尾端23。該陽部件20””’具有由肋部15””’分開的尾端圓柱形外表面26和前端圓柱形外表面27。前端21適于插入陰部件30中。如圖9所示，肋部15””’包括以與圖8所示的角度Y相對(duì)的角度Z從前端外表面27向后(向右)及向外延伸的斜面28””。斜面28””表現(xiàn)為從斷點(diǎn)22延伸至點(diǎn)17’的較直的線，但是也可以從軸線7稍稍向外彎曲。從點(diǎn)17’至頂點(diǎn)14’形成一半徑為R””’的向外延伸的曲線，該曲線在點(diǎn)40處具有與軸線7的最大距離。點(diǎn)40與軸線7的徑向距離大于頂點(diǎn)14’與軸線的徑向距離。該增大的距離產(chǎn)生有利的如該第四可選實(shí)施例的圖12中所示的負(fù)載-位移曲線。鎖止環(huán)60如先前所述限制在肩部31與倒角55之間。
現(xiàn)在參照?qǐng)D10，其示出在美國專利No.5,553,895中公開的典型現(xiàn)有技術(shù)連接器系統(tǒng)的插入力(以磅力為單位)-位移(以英寸為單位)曲線圖。陽部件20需要最小力(lbf)以便與陰部件30接合并完成連接。該力可以在現(xiàn)有技術(shù)連接器的圖10的曲線中示出，其中，曲線C在距離斜面28起點(diǎn)約0.15英寸的點(diǎn)P處達(dá)到為14lbf的力峰值。
圖11示出本發(fā)明連接器的前三個(gè)實(shí)施例的插入力(以磅力為單位)-位移(以英寸為單位)預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)曲線圖。盡管圖6-8中所示的三個(gè)實(shí)施例將表現(xiàn)出稍稍不同的特征性力-位移曲線，但是圖11是陽部件20插入陰部件30時(shí)的典型結(jié)果。曲線C’以與曲線C類似的方式增加(上升)，但本發(fā)明連接器的峰值力P’顯著地降低為12lbf。這產(chǎn)生易于由裝配人員進(jìn)行的連接。
現(xiàn)在參照?qǐng)D12，其示出將陽部件20””連接到陰部件30中所需的載荷的曲線圖。圖12是關(guān)于圖9所示陽部件20””的形狀的預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)。圖11所示的負(fù)載-位移曲線圖通常適用于圖6-8所示的陽部件。
參照?qǐng)D9和圖12，圖12示出載荷曲線C”隨著鎖止環(huán)60與斜面28””接合并向上運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)17而以相當(dāng)快的速率增加并到達(dá)約為15lbf的峰值P”，然后隨著鎖止環(huán)60到達(dá)陽部件20””上的點(diǎn)40而迅速減小(下降)。在鎖止環(huán)60朝向點(diǎn)40的右側(cè)經(jīng)過點(diǎn)40之后，由于其直徑相對(duì)于其自由狀態(tài)增大時(shí)產(chǎn)生的力，鎖止環(huán)60實(shí)際上有助于將陽部件20””拉入陰部件30，從而有助于完成其中鎖止環(huán)60在恢復(fù)到其原始直徑時(shí)與肩部31和倒角55接合的最終連接。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，設(shè)計(jì)和材料上的多種改變是顯而易見的。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)該僅由所附權(quán)利要求的范圍限定。
權(quán)利要求
1.一種連接組件，具有軸線并包括(a)從前端延伸至后端的陽部件，從所述前端延伸的第一圓柱形外表面，與所述第一圓柱形外表面隔開的第二圓柱形外表面和在所述第一圓柱形外表面和所述第二圓柱形外表面之間的肋部，所述肋部包括(i)以一圓弧沿軸向遠(yuǎn)離所述前端并從所述第一外圓柱形表面向外延伸的斜面，和(ii)向內(nèi)并沿軸向遠(yuǎn)離所述第一圓柱形外表面部逐漸變細(xì)的肩部；和(b)包括具有其尺寸適于接納所述陽部件的空腔的接納端的陰部件，所述空腔包括與其尺寸適于接納所述肋部的所述接納端相鄰的所述第一內(nèi)向圓柱形表面；包括從第一內(nèi)向圓柱形表面向外延伸并間隔開的第一和第二表面的內(nèi)向環(huán)形槽，所述第二槽表面位于所述接納端和所述第一槽表面之間并包括朝向所述軸線和所述接納端逐漸變細(xì)的倒角，該倒角的相對(duì)于所述軸線的角度小于所述肩部與所述軸線之間的角度；其尺寸適于接納所述陽部件的前端和第一圓柱形外表面的第二內(nèi)向表面；和(c)位于所述陰部件的內(nèi)向環(huán)形槽內(nèi)并且其尺寸適于在所述環(huán)形槽內(nèi)移動(dòng)的開口鎖止環(huán)，所述開口鎖止環(huán)具有對(duì)齊以形成靠接關(guān)系并具有間隙的第一端和第二端，所述開口鎖止環(huán)具有其尺寸適于接納所述陽部件的第一圓柱形外表面部并在所述陽部件進(jìn)一步移動(dòng)到所述空腔中時(shí)與所述進(jìn)行接合并由所述斜面擴(kuò)大至較大的半徑尺寸的內(nèi)徑，當(dāng)所述陽部件運(yùn)動(dòng)到使所述漸細(xì)肩部與所述開口鎖止環(huán)軸向?qū)R的位置時(shí)所述開口鎖止環(huán)彈性收縮直徑尺寸以便限制在所述肩部與所述倒角之間。
2.一種連接組件，具有軸線并包括(a)從前端延伸至后端的陽部件，從所述前端延伸的第一圓柱形外表面，與所述第一圓柱形外表面隔開的第二圓柱形外表面和在所述第一圓柱形外表面和所述第二圓柱形外表面之間的肋部，所述肋部包括(i)沿軸向遠(yuǎn)離所述前端以及以一穩(wěn)定增加的距離從所述第一外圓柱形表面向外延伸并連接到一圓弧部上的斜面，該圓弧部彎曲以連接(ii)基本平行于所述軸線并具有0.010英寸的最小軸向距離的圓柱形外表面部，所述圓柱形外表面結(jié)合連接(iii)向內(nèi)并沿軸向遠(yuǎn)離所述第一圓柱形外表面部逐漸變細(xì)的肩部；和(b)包括具有其尺寸適于接納所述陽部件的空腔的接納端的陰部件，所述空腔包括與其尺寸適于接納所述肋部的所述接納端相鄰的所述第一內(nèi)向圓柱形表面；包括從第一內(nèi)向圓柱形表面向外延伸并間隔開的第一和第二表面的內(nèi)向環(huán)形槽，所述第二槽表面位于所述接納端和所述第一槽表面之間并包括朝向所述軸線和所述接納端逐漸變細(xì)的倒角，該倒角的相對(duì)于所述軸線的角度小于所述肩部與所述軸線之間的角度；其尺寸適于接納所述陽部件的前端和第一圓柱形外表面的第二內(nèi)向表面；和(c)位于所述陰部件的內(nèi)向環(huán)形槽內(nèi)并且其尺寸適于在所述環(huán)形槽內(nèi)移動(dòng)的開口鎖止環(huán)，所述開口鎖止環(huán)具有對(duì)齊以形成靠接關(guān)系并具有間隙的第一端和第二端，所述開口鎖止環(huán)具有其尺寸適于接納所述陽部件的第一圓柱形外表面部并在所述陽部件進(jìn)一步移動(dòng)到所述空腔中時(shí)與所述進(jìn)行接合并由所述斜面擴(kuò)大至較大的半徑尺寸的內(nèi)徑，當(dāng)所述陽部件運(yùn)動(dòng)到使所述漸細(xì)肩部與所述開口鎖止環(huán)軸向?qū)R的位置時(shí)所述開口鎖止環(huán)彈性收縮直徑尺寸以便限制在所述肩部與所述倒角之間。
3.一種連接組件，具有軸線并包括(a)從前端延伸至后端的陽部件，從所述前端延伸的第一圓柱形外表面，與所述第一圓柱形外表面隔開的第二圓柱形外表面和在所述第一圓柱形外表面和所述第二圓柱形外表面之間的肋部，所述肋部包括(i)以一圓弧沿軸向遠(yuǎn)離所述前端并從所述第一外圓柱形表面向外延伸的斜面，該斜面延伸以連接(ii)基本平行于所述軸線并具有0.010英寸的最小軸向距離的圓柱形外表面部和(iii)向內(nèi)并沿軸向遠(yuǎn)離所述第一圓柱形外表面部逐漸變細(xì)的肩部；和(b)包括具有其尺寸適于接納所述陽部件的空腔的接納端的陰部件，所述空腔包括與其尺寸適于接納所述肋部的所述接納端相鄰的所述第一內(nèi)向圓柱形表面；包括從第一內(nèi)向圓柱形表面向外延伸并間隔開的第一和第二表面的內(nèi)向環(huán)形槽，所述第二槽表面位于所述接納端和所述第一槽表面之間并包括朝向所述軸線和所述接納端逐漸變細(xì)的倒角，該倒角的相對(duì)于所述軸線的角度小于所述肩部與所述軸線之間的角度；其尺寸適于接納所述陽部件的前端和第一圓柱形外表面的第二內(nèi)向表面；和(c)位于所述陰部件的內(nèi)向環(huán)形槽內(nèi)并且其尺寸適于在所述環(huán)形槽內(nèi)移動(dòng)的開口鎖止環(huán)，所述開口鎖止環(huán)具有對(duì)齊以形成靠接關(guān)系并具有間隙的第一端和第二端，所述開口鎖止環(huán)具有其尺寸適于接納所述陽部件的第一圓柱形外表面部并在所述陽部件進(jìn)一步移動(dòng)到所述空腔中時(shí)與所述進(jìn)行接合并由所述斜面擴(kuò)大至較大的半徑尺寸的內(nèi)徑，當(dāng)所述陽部件運(yùn)動(dòng)到使所述漸細(xì)肩部與所述開口鎖止環(huán)軸向?qū)R的位置時(shí)所述開口鎖止環(huán)彈性收縮直徑尺寸以便限制在所述肩部與所述倒角之間。
4.一種連接組件，具有軸線并包括(a)從前端延伸至后端的陽部件，從所述前端延伸的第一圓柱形外表面，與所述第一圓柱形外表面隔開的第二圓柱形外表面和在所述第一圓柱形外表面和所述第二圓柱形外表面之間的肋部，所述肋部包括(i)沿軸向遠(yuǎn)離所述前端延伸的斜面，該斜面連接(ii)以彎曲方式從所述第一外圓柱形表面延伸的圓弧部，該圓弧部連接(iii)向內(nèi)并沿軸向遠(yuǎn)離所述第一圓柱形外表面部逐漸變細(xì)的肩部；其中，所述圓弧部與所述第一圓柱形外表面的最大距離大于所述肩部與所述第一圓柱形外表面的最大距離；和(b)包括具有其尺寸適于接納所述陽部件的空腔的接納端的陰部件，所述空腔包括與其尺寸適于接納所述肋部的所述接納端相鄰的所述第一內(nèi)向圓柱形表面；包括從第一內(nèi)向圓柱形表面向外延伸并間隔開的第一和第二表面的內(nèi)向環(huán)形槽，所述第二槽表面位于所述接納端和所述第一槽表面之間并包括朝向所述軸線和所述接納端逐漸變細(xì)的倒角，該倒角的相對(duì)于所述軸線的角度小于所述肩部與所述軸線之間的角度；其尺寸適于接納所述陽部件的前端和第一圓柱形外表面的第二內(nèi)向表面；和(c)位于所述陰部件的內(nèi)向環(huán)形槽內(nèi)并且其尺寸適于在所述環(huán)形槽內(nèi)移動(dòng)的開口鎖止環(huán)，所述開口鎖止環(huán)具有對(duì)齊以形成靠接關(guān)系并具有間隙的第一端和第二端，所述開口鎖止環(huán)具有其尺寸適于接納所述陽部件的第一圓柱形外表面部并在所述陽部件進(jìn)一步移動(dòng)到所述空腔中時(shí)與所述進(jìn)行接合并由所述斜面擴(kuò)大至較大的半徑尺寸的內(nèi)徑，當(dāng)所述陽部件運(yùn)動(dòng)到使所述漸細(xì)肩部與所述開口鎖止環(huán)軸向?qū)R的位置時(shí)所述開口鎖止環(huán)彈性收縮直徑尺寸以便限制在所述肩部與所述倒角之間。
5.一種連接組件，具有軸線并包括(a)從前端延伸至后端的陽部件，從所述前端延伸的第一圓柱形外表面，與所述第一圓柱形外表面隔開的第二圓柱形外表面和在所述第一圓柱形外表面和所述第二圓柱形外表面之間的肋部，所述肋部包括(i)沿軸向遠(yuǎn)離所述前端延伸的斜面，該斜面連接(ii)以彎曲方式從所述第一外圓柱形表面延伸的圓弧部，該圓弧部連接(iii)基本平行于所述軸線的圓柱形外表面部，所述圓柱形外表面連接(iv)向內(nèi)并沿軸向遠(yuǎn)離所述第一圓柱形外表面部逐漸變細(xì)的肩部；其中，所述圓弧部與所述第一圓柱形外表面的最大距離大于所述肩部與所述第一圓柱形外表面的最大距離；和(b)包括具有其尺寸適于接納所述陽部件的空腔的接納端的陰部件，所述空腔包括與其尺寸適于接納所述肋部的所述接納端相鄰的所述第一內(nèi)向圓柱形表面；包括從第一內(nèi)向圓柱形表面向外延伸并間隔開的第一和第二表面的內(nèi)向環(huán)形槽，所述第二槽表面位于所述接納端和所述第一槽表面之間并包括朝向所述軸線和所述接納端逐漸變細(xì)的倒角，該倒角的相對(duì)于所述軸線的角度小于所述肩部與所述軸線之間的角度；其尺寸適于接納所述陽部件的前端和第一圓柱形外表面的第二內(nèi)向表面；和(c)位于所述陰部件的內(nèi)向環(huán)形槽內(nèi)并且其尺寸適于在所述環(huán)形槽內(nèi)移動(dòng)的開口鎖止環(huán)，所述開口鎖止環(huán)具有對(duì)齊以形成靠接關(guān)系并具有間隙的第一端和第二端，所述開口鎖止環(huán)具有其尺寸適于接納所述陽部件的第一圓柱形外表面部并在所述陽部件進(jìn)一步移動(dòng)到所述空腔中時(shí)與所述進(jìn)行接合并由所述斜面擴(kuò)大至較大的半徑尺寸的內(nèi)徑，當(dāng)所述陽部件運(yùn)動(dòng)到使所述漸細(xì)肩部與所述開口鎖止環(huán)軸向?qū)R的位置時(shí)所述開口鎖止環(huán)彈性收縮直徑尺寸以便限制在所述肩部與所述倒角之間。
全文摘要
一種連接組件，包括具有接納端的陰部件，接納端具有延伸通道和在與接納端間隔一定距離處從通道向外延伸的內(nèi)向槽。開口金屬鎖止環(huán)位于槽內(nèi)。陽部件的尺寸適于接納在接納端中并包括帶斜面的肋部，斜面在第一實(shí)施例中向外彎曲至頂點(diǎn)，在第一可選實(shí)施例中向外彎曲至平坦部，在第二可選實(shí)施例中其高度線性增加至與平坦部相距一較短距離，斜面在此處向外彎曲以與平坦部會(huì)合，肋部具有遠(yuǎn)離前端并向內(nèi)朝軸線逐漸變細(xì)的肩部。當(dāng)陽部件插入陰部件時(shí)開口金屬環(huán)隨著在斜面上行進(jìn)而擴(kuò)大、與圓柱形表面接合并收縮為接近其原始尺寸的較小直徑以與肩部接合從而將陽部件鎖止成與陰部件接合。釋放套安裝在陽部件上且可相對(duì)于陽部件軸向移動(dòng)以將開口鎖止環(huán)推上并推離漸細(xì)肩部以使陽部件與陰部件脫離接合。
文檔編號(hào)F16L37/088GK1784568SQ03820128
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2003年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月27日
發(fā)明者J·W·達(dá)姆斯, L·H·烏托霍夫 申請(qǐng)人:伊頓艾羅奎普公司