排放和清除設(shè)備、包括這樣的設(shè)備的連接端件以及連接器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及適于限制占據(jù)連接端件(2)內(nèi)部容積的流體(F)壓強(qiáng)的排放和清除設(shè)備(10)，包括閥門或閥門致動(dòng)活塞、在閥門或活塞前面(22)向外打開的內(nèi)部圍封部(30)及可在關(guān)閉位置(C1)及打開位置間移動(dòng)的封堵器(60)。所述設(shè)備(10)還包括在封堵器(60)處于關(guān)閉位置時(shí)被限定的第一室(50)、第一室(50)和端件(2)內(nèi)部容積間的溝通通道(36)、使封堵器返回關(guān)閉位置的裝置(96)以及及第二室(40)。第一密封截面(S92)小于第二密封截面(S94)。
【專利說(shuō)明】排放和清除設(shè)備、包括這樣的設(shè)備的連接端件以及連接器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包括閥門或閥門致動(dòng)活塞的排放和清除設(shè)備，所述排放和清除設(shè)備適用于限制占據(jù)連接到導(dǎo)管上的連接端件的內(nèi)部容積的流體的流通，并可以在結(jié)合時(shí)降低該流體的殘余壓強(qiáng)。本發(fā)明還涉及包括這樣的設(shè)備的連接端件。本發(fā)明還涉及包括凸形連接端件、凹形連接端件以及至少一個(gè)這樣的設(shè)備的連接器。本發(fā)明的領(lǐng)域是用于增壓的氣體和/或液體流體流通的導(dǎo)管的可移除聯(lián)結(jié)部的連接器的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]連接器包括分別為凸形端件和凹形端件的兩個(gè)連接端件，凸形端件和凹形端件各包括流體脈管，并可彼此連接，以便形成流體運(yùn)輸線路。一般在兩個(gè)端件之間的連接接口處定位移動(dòng)閥門，以便通過(guò)打開和關(guān)閉所述流體線路來(lái)限制或允許所述流體從一個(gè)端件向另一個(gè)端件流通。當(dāng)所述閥門(尤其在彈簧的作用下或通過(guò)所述流體的壓強(qiáng)而)保持與所述連接器的密封元件無(wú)漏接觸時(shí)，所述線路被關(guān)閉。當(dāng)所述閥門自所述密封元件移走時(shí)，所述線路打開。
[0003]集成有清除系統(tǒng)的閥門已知用于協(xié)助操作人員克服所述連接器中與作用在連接器截面上的殘余壓強(qiáng)相關(guān)的結(jié)合力?；钊胖迷谒鲩y門的前面打開的內(nèi)部圍封部，并以密封方式保持所述線路關(guān)閉(只要該活塞不在所述閥門外的構(gòu)件的作用下在所述圍封部中被推回)。該活塞允許相對(duì)于環(huán)境壓強(qiáng)來(lái)平衡所述線路的壓強(qiáng)，從而協(xié)助所述凸形端件和凹形端件的結(jié)合。
[0004]此外已知集成有自動(dòng)排放系統(tǒng)的閥門，例如確保限制功能的閥門，例如US-A-5, 107，890中的球閥。所述閥門使得可以在連接器的環(huán)境因外界溫度或壓強(qiáng)增加、或流體體積的機(jī)械壓縮而引起所述線路中流體的壓強(qiáng)增加時(shí)，排放少量流體。所述閥門持續(xù)自動(dòng)保證所述流體的壓強(qiáng)不超過(guò)預(yù)定水平(其會(huì)有損壞所述連接器并使所述連接器操作下降的風(fēng)險(xiǎn))。
[0005]此外，在具體應(yīng)用(例如通過(guò)冷卻板冷卻電子組件組)的情況下，可變?cè)鰤壕€路的連接的約束條件尤為復(fù)雜。不同系統(tǒng)部分地給出應(yīng)對(duì)線路清除和限制壓強(qiáng)上升的問(wèn)題的可能性，但都不能完全解決增壓線路的手動(dòng)結(jié)合、或一旦打開所述閥門時(shí)墊圈彈出、所述線路的精確打開條件不確定、連接系統(tǒng)堵塞、或甚至因線路中壓強(qiáng)上升導(dǎo)致?lián)p壞連接器的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提出一種排放和清除設(shè)備以及改進(jìn)的連接裝置。
[0007]為此，本發(fā)明的目的在于:一種排放和清除設(shè)備，適用于限制占據(jù)連接到導(dǎo)管上的連接端件的內(nèi)部容積的流體的壓強(qiáng)，并允許在結(jié)合時(shí)降低該流體的殘余壓強(qiáng)，所述設(shè)備包括:
[0008]-閥門或閥門致動(dòng)活塞；
[0009]-內(nèi)部圍封部，在所述閥門或閥門致動(dòng)活塞的前面上向外打開，該前面用于與附加的連接端件的閥門或閥門致動(dòng)活塞配合；以及
[0010]-封堵器，可在以下兩個(gè)位置之間沿中軸線在所述圍封部中平移移動(dòng):
[0011]-關(guān)閉位置，在所述關(guān)閉位置，所述封堵器在第一密封區(qū)域處封堵所述圍封部(30)的所述前面，所述第一密封區(qū)域限定位于所述前面的側(cè)部的第一密封截面；以及
[0012]-打開位置，在所述打開位置，所述封堵器不再封堵所述前面。
[0013]根據(jù)本申請(qǐng)，所述設(shè)備還包括:
[0014]-第一室，當(dāng)所述封堵器處于所述封堵器的關(guān)閉位置時(shí)被限定在所述圍封部的壁、所述封堵器、所述第一密封區(qū)域以及第二密封區(qū)域之間，所述第二密封區(qū)域限定相對(duì)所述第一密封區(qū)域位于與所述前面相反的一側(cè)的第二密封截面；
[0015]-該第一室和所述連接端件的所述內(nèi)部容積之間的溝通通道；
[0016]-用于使所述封堵器返回所述封堵器的關(guān)閉位置的裝置；以及
[0017]-第二室，限定在所述圍封部的壁、所述第二密封區(qū)域以及所述封堵器之間，該第二室與所述連接端件的所述內(nèi)部容積以及所述第一室隔離開，
[0018]并且所述第一密封截面小于所述第二密封截面。
[0019]這樣，本發(fā)明允許在在所述端件之間連接期間自動(dòng)限制所述流體線路中壓強(qiáng)升高以及主動(dòng)平衡所述連接器中流體的壓強(qiáng)。根據(jù)本發(fā)明所述的排放和清除設(shè)備緊湊、可靠、實(shí)用，并且可以很好地控制其操作條件。所述閥門或用于致動(dòng)雙重功能閥門的活塞允許填滿和清空流體線路(尤其是用于冷卻模子、板或任何其他設(shè)備的液體線路)，同時(shí)改進(jìn)所述設(shè)施的操縱和安全性。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的(單獨(dú)或作為組合的)其它有利特征:
[0021]-所述封堵器包括至少一個(gè)溝道，所述至少一個(gè)溝道自所述封堵器的所述前部向外打開，并且在所述第二室和所述封堵器的外側(cè)之間穿過(guò)所述封堵器延伸；
[0022]-所述封堵器包括兩個(gè)溝道，所述兩個(gè)溝道相對(duì)于所述中軸線徑向地自所述封堵器的所述前部向外打開，并且在所述第二室和所述封堵器的外側(cè)之間延伸；
[0023]-所述第一密封區(qū)域包括密封裝置，當(dāng)所述封堵器可在所述圍封部中移動(dòng)時(shí)，所述密封裝置相對(duì)于所述閥門或用于致動(dòng)閥門的所述活塞是固定的；
[0024]-所述封堵器的截頭圓錐形外部表面在所述封堵器的所述關(guān)閉位置上與所述密封環(huán)保持無(wú)漏接觸；
[0025]-所述密封裝置通過(guò)粘著(adhesion)于所述閥門或用于致動(dòng)閥門的所述活塞而被固定；
[0026]-所述封堵器的圓柱形外部表面在所述封堵器的所述關(guān)閉位置上與所述密封裝置相對(duì)于所述中軸線徑向地保持無(wú)漏接觸。
[0027]-所述密封裝置定位在以所述中軸線為中心的徑向槽中。
[0028]-所述密封裝置包括O形環(huán)墊圈；
[0029]-所述設(shè)備包括在所述前面處擰入所述圍封部的具有內(nèi)螺紋的部分中的蓋部。
[0030]-所述第一密封區(qū)域包括緊固于所述蓋部的密封裝置。
[0031]-定位在所述第二室中的用于使所述封堵器返回的所述裝置包括單個(gè)彈簧，所述單個(gè)彈簧具有承靠所述封堵器的第一端部以及承靠所述圍封部的壁的第二端部。
[0032]本發(fā)明的目的還在于:一種連接端件，適于增壓的流體的流通，該連接端件配置為凸形端件或凹形端件，并適用于與另一接合的凸形或凹形連接端件結(jié)合。所述連接端件配備有如上所述的排放和清除設(shè)備。
[0033]本發(fā)明的目的還在于:一種適用于增壓的流體的流通的連接器，包括連接到第一導(dǎo)管上的凹形連接端件以及連接到第二導(dǎo)管上的凸形連接端件。所述凹形連接端件和所述凸形連接端件中的至少一個(gè)連接端件配備有如上所述的排放和清除設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0034]閱讀以下參考附圖并僅作為非限制性示例給出的說(shuō)明，將更好地理解本發(fā)明，附圖中:
[0035]圖1是處于非結(jié)合配置中的根據(jù)本發(fā)明所述的連接器的軸向剖視圖，該連接器包括根據(jù)本發(fā)明所述的連接端件，所述連接端件提供有根據(jù)本發(fā)明所述的閥門式排放和清除設(shè)備，該連接端件配置為凹形端件，并適用于接納提供有用于致動(dòng)所述閥門的活塞的凸形%5件；
[0036]圖2是圖1中細(xì)節(jié)II的更大比例尺的視圖，顯示了包括處于關(guān)閉位置的封堵器的閥門；
[0037]圖3是與圖2類似的視圖，顯示了帶有因凹形端件流體線路中超壓而處于打開位置的封堵器的閥門；
[0038]圖4是略微更小比例尺下的與圖2和圖3類似的視圖，顯示了結(jié)合的連接器，所述封堵器因填充所述凸形端件的活塞在所述閥門中的移動(dòng)封堵器的前部上的壓迫作用而處于打開位置；
[0039]圖5是另一比例尺下的視圖，顯示了處于結(jié)合配置中的連接器，所述封堵器處于打開位置；
[0040]圖6是圖5中細(xì)節(jié)VI的更大比例尺的視圖，顯示了帶有處于打開位置的封堵器的閥門；
[0041]圖7是根據(jù)本發(fā)明所述的閥門的以及第二連接端件的第二實(shí)施例的較小比例尺下的與圖2類似的視圖；
[0042]圖8是根據(jù)本發(fā)明所述的閥門的以及連接端件的第三實(shí)施例的與圖7類似的視圖；
[0043]圖9是根據(jù)本發(fā)明所述的排放和清除設(shè)備的、連接端件的以及連接器的第四實(shí)施例的略微更大比例尺下的類似于圖1的局部視圖，所述設(shè)備為閥門致動(dòng)活塞式，并填充所述凸形端件(而非所述連接器的凹形端件)；并且
[0044]圖10是根據(jù)本發(fā)明所述的連接器的第五實(shí)施例的略微更小比例尺下的類似于圖6的視圖，所述凹形端件和所述凸形端件各配備有根據(jù)本發(fā)明所述的閥門式的或閥門致動(dòng)活塞式的設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0045]在圖1至圖6中，示出了根據(jù)本發(fā)明所述的連接器I。
[0046]該連接器I由同樣根據(jù)本發(fā)明所述的凹形連接端件2、以及凸形連接端件3形成。凹形端件2配備有閥門10，閥門10形成同樣根據(jù)本發(fā)明所述的排放和清除設(shè)備。隨后針對(duì)每個(gè)端件2、3，限定了對(duì)應(yīng)于接口區(qū)域或連接區(qū)域的前側(cè)4。
[0047]如圖1中所示，凹形端件2包括:主體2a，以縱向軸線X2為中心；鎖定機(jī)構(gòu)2b，具體包括球2bgl和環(huán)2b2 ;后部2d，適用于連接到導(dǎo)管上；后支撐構(gòu)件2e，沿軸線X2固定地介于主體2a和部分2d之間；以及彈簧2f，定位為在后面承靠構(gòu)件2e并在前面承靠主體2a中的閥門設(shè)備10。端件2包括界定在王體2a、后部2d和構(gòu)件2e中的內(nèi)部各積V2。在該內(nèi)部容積V2中容納彈簧2f和閥門設(shè)備10。該內(nèi)部容積V2用于在后部2d連接到所述導(dǎo)管上時(shí)密封流體F。閥門設(shè)備10可沿與軸線X2重合的閥門軸線XlO在內(nèi)部容積V2中移動(dòng)。
[0048]凸形端件3包括:主體3a，以縱向軸線X3為中心；抽屜3b，定位在前側(cè)4的主體3a中；活塞8，部分地布置在抽屜3b中；環(huán)形外部槽3c，在主體3a中制成，并用于與機(jī)構(gòu)2b配合；后部3d，適用于連接到導(dǎo)管上；彈簧3f，定位為在后面承靠活塞8的后基部Se并在前面承靠抽屜3b ;以及密封裝置3g，在在主體3a中制成的環(huán)形內(nèi)部槽3h中制成。密封裝置3g更具體地包括在圖1的非結(jié)合配置中包圍抽屜3b的抗擠出環(huán)3g2和環(huán)形墊圈3gl?？箶D出環(huán)3g2主要允許限制墊圈3gl在結(jié)合配置中彈出，而墊圈3gl在非結(jié)合配置中的彈出則由根據(jù)本發(fā)明所述的設(shè)備來(lái)限制。
[0049]活塞8沿縱向軸線X8延伸，并附接在端件3中?；钊?包括:前頭部8a，提供有前支撐面8b ;外部環(huán)形槽8c,接納環(huán)形密封墊圈8g ;中部桿8d ;后基部8e,固定地介于主體3a和后部3d之間；以及四個(gè)導(dǎo)渠8f，越過(guò)后基部Se并圍繞軸線X8分布。當(dāng)連接器I處于如圖1中所示的非結(jié)合配置中時(shí)，墊圈8g提供頭部8a和抽屜3b之間的密封。端件3包括界定在主體3a、后部3d和導(dǎo)渠8f中的內(nèi)部容積V3。在該內(nèi)部容積V3中容納彈簧3f、抽屜3d、活塞8的頭部8a以及桿8d。該內(nèi)部容積V3用于在端件3在連接器I的結(jié)合配置(在以下參考圖5詳細(xì)說(shuō)明)中附接于端件2時(shí)接納流體F。
[0050]如圖1和圖5中所示，可以通過(guò)端件2的機(jī)構(gòu)2b (尤其球2bI)與端件2的槽3c的配合而使端件2、3結(jié)合并鎖定在結(jié)合配置中。替換地，端件2、3可以配置為通過(guò)螺絲擰緊或通過(guò)適合本申請(qǐng)的任何結(jié)合系統(tǒng)而結(jié)合。當(dāng)端件2、3結(jié)合起來(lái)時(shí)，換言之，當(dāng)連接器I處于結(jié)合配置中時(shí)，軸線X2、X3、X8、X10與連接器I的縱向軸線Xl重合，如圖5中所示。
[0051]作為示例，覆蓋所述流體線路尤其是內(nèi)部容積V2、V3的流體F可以是液體冷卻劑。該流體可以覆蓋配備有連接器I的冷卻板以及設(shè)施。該液體的溫度在所述線路的入口處可以約為10°c，并且在出口處約為50°C。在實(shí)際中，操作人員應(yīng)該能將所述板與用于供應(yīng)和收集所述設(shè)施中運(yùn)輸?shù)囊后w的系統(tǒng)的管子斷開。在用于所述板內(nèi)部的流體的流通線路的端部處，連接端件包括保持所述線路關(guān)閉的閥門。
[0052]當(dāng)斷開未配備有根據(jù)本發(fā)明所述的設(shè)備10的設(shè)施時(shí)，可能出現(xiàn)若干問(wèn)題。(一般由于所述設(shè)施的溫度增加而導(dǎo)致)所述線路中壓強(qiáng)增加，導(dǎo)致可能損壞所述設(shè)施的超壓的風(fēng)險(xiǎn)。在結(jié)合力因過(guò)大的殘余壓強(qiáng)而大于所述線路的壓強(qiáng)以及彈簧2f加在所述閥門上的累積力的情況下，所述線路中壓強(qiáng)升高的情況可能妨礙操作人員將管道重新連接到入口和出口上。在所述凸形連接端件和凹形連接端件之間結(jié)合的期間，填充所述閥門的密封墊圈在所述線路突然打開的影響下可能被彈出。此外，一般也難于對(duì)下述壓強(qiáng)平臺(tái)進(jìn)行控制:在超過(guò)該壓強(qiáng)平臺(tái)時(shí)，為了安全原因必須打開所述線路，或由于操作人員希望打開所述線路以便結(jié)合所述連接器。此外，還尋求將限制器和清除器的功能集成在緊湊而可靠的系統(tǒng)中。
[0053]圖1至圖6中的閥門式的根據(jù)本發(fā)明所述的設(shè)備10使得可以解決上述問(wèn)題。[0054]根據(jù)本發(fā)明，閥門設(shè)備10確保了限制器和清除器的雙重功能。閥門設(shè)備10可在朝前4的平移方向Tl或朝后的平移方向T2上在凹形連接端件2中(更具體地，在被流體F2越過(guò)的內(nèi)部容積V2中)平移移動(dòng)。閥門設(shè)備10包括后突出部(tab) 16，彈簧2f承靠突出部16。彈簧2f傾向于在朝前4的平移方向Tl上推回閥門設(shè)備10，使得突出部16的前支撐表面18能緊貼端件2的主體2a，如圖1至圖4中所示。
[0055]如圖2中所示，閥門設(shè)備10還包括:閥體20 ;圍封部30 ;稱為上室或前室的第一室50 ;稱為下室或后室的第二室40 ;可在圍封部30中移動(dòng)的封堵器60 ;以及封堵前側(cè)4的圍封部30的蓋部80。閥門設(shè)備10還包括密封裝置91、92、94、95以及可彈性變形的裝置96。在實(shí)際中，優(yōu)選所述密封裝置與環(huán)形墊圈同形。
[0056]閥體20是單個(gè)塊，并沿閥門設(shè)備10的中軸線XlO延伸，閥體20包括:前面22，按照環(huán)形輪廓相對(duì)軸線XlO徑向延伸；外部圓柱形表面24，以軸線XlO為中心，并以可滑動(dòng)的方式安裝在主體2a中；外部環(huán)形槽25,在表面24處向外打開；后表面26,具有大致為截頭圓錐形的形狀；以及導(dǎo)渠27，使表面26與在閥體20中制成的圍封部30相連。突出部16連接到閥體20的后表面26上，并圍繞軸線XlO間隔開。這樣，流體F可以在突出部16之間向前4流動(dòng)，直到到達(dá)表面26以及與環(huán)形墊圈同形的密封裝置91處。
[0057]在實(shí)際中，墊圈91容納在在端件2的主體2a和所述閥體之間的槽25中。當(dāng)閥門設(shè)備10緊貼主體2a時(shí)，墊圈91確保主體2a和閥門設(shè)備10之間的密封，防止流體F在表面24處向前通行。當(dāng)閥門設(shè)備10可在內(nèi)部容積V2中移動(dòng)時(shí)，該表面24是用于在部分路徑上沿軸線X2相對(duì)主體2a平移(Tl或T2)地導(dǎo)向閥體20的表面。
[0058]圍封部30包括以XlO為中心并具有直徑D31的圓柱形內(nèi)壁31。圍封部30包括在前側(cè)4向外打開的前孔口 32以及在后側(cè)向外打開的后孔口 36?？卓?32具有直徑D32，并在蓋部80中制成，蓋部80本身擰入在前側(cè)4的閥體20中形成的具有內(nèi)螺紋的部分33。部分33的直徑大于直徑D31。在圖的示例中，直徑D32約為直徑D31的三分之一。后孔口36在表面26處位于導(dǎo)渠27的端部處?？卓?36相對(duì)前面22在表面24后制成。孔口 36的通道截面大小大于或約等于用作流體通道的環(huán)形截面(D32減去D61)。這樣，圍封部30和孔口 32、36適于流通流體F，同時(shí)可以獲得緊湊的閥門設(shè)備10。替換地，上述直徑的尺寸可以彼此不同，而不違背本發(fā)明的范圍。
[0059]圍封部30還包括在壁31處制成的內(nèi)部環(huán)形槽34以及在具有內(nèi)螺紋的部分33和壁31之間制成的內(nèi)部環(huán)形槽35。槽34、35接納與環(huán)形墊圈同形的密封裝置94、95。更具體地，槽34接納實(shí)現(xiàn)閥體20和封堵器60之間的密封并以可密封的方式界定圍封部30中的室40、50的墊圈94，而槽35接納在蓋部80擰入部分33時(shí)實(shí)現(xiàn)蓋部80和閥體20之間的密封的墊圈95。
[0060]圍封部30還包括后表面37，后表面37相對(duì)軸線XlO徑向延伸，具有大致環(huán)形的輪廓，并與壁31相連。圓柱形表面38自表面37向后延伸，并具有小于直徑D31的直徑。圍封部30包括后壁39，后壁39相對(duì)軸線XlO徑向延伸，加工為向前4，并與表面38相連。圖的示例中與可彈性變形的裝置例如彈簧同形的用于使封堵器60返回的裝置96布置在圍封部30中，更具體地，在室40中。彈簧96具有向前承靠封堵器60的第一端部97以及承靠壁39的第二端部98。替換地，裝置96可包括膜或適合本申請(qǐng)的任何其它返回元件。
[0061]在實(shí)際中，彈簧96—方面能在關(guān)閉位置Cl上以向前4平移Tl的方式自動(dòng)推回封堵器60，另一方面允許在打開位置C2上向后平移T2封堵器60。關(guān)閉位置Cl如圖1和圖2中所示，而打開位置C2如圖3至圖6中所示。
[0062]如圖2中所示，封堵器60從前4向后包括:圓柱形前部61，具有直徑D61，并提供有平坦的前面62 ;第一截頭圓錐形表面63 ;直徑為D64的第一圓柱形表面64 ;第二截頭圓錐形表面65 ;直徑為D66的第二圓柱形表面66 ；以及后環(huán)形表面67。直徑D66大于直徑D64并小于直徑D31。
[0063]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，閥門設(shè)備10包括位于圍封部30的前面22的側(cè)部的具有截面S92的第一密封區(qū)域Z92以及相對(duì)第一密封區(qū)域Z92位于與前面22相反的一側(cè)的具有截面S94的第二密封區(qū)域Z94。這些密封區(qū)域Z92、Z94具有限制流體在封堵器60和閥體20之間以及封堵器60和蓋部80之間通行的功能。
[0064]具體地，密封截面(sealing section) S92界定在墊圈92與封堵器60的表面63、64之間。截面S92被最大直徑D64和大于直徑D61的最小直徑限定在封堵器60的截頭圓錐形輪廓63上，如圖2中具體所示。在可能的實(shí)施例中，密封截面S94的直徑D66例如約為8mm，而密封截面S92的直徑最多等于約5.4mm的直徑D64，以便保證直徑之間的足夠差另1J。截面S94由封堵器60的表面66的外徑D66限定。該表面66在密封截面S94處以可密封的方式與墊圈94接觸，而不論封堵器60在圍封部30中的位置是什么。直徑D61小于直徑D32。
[0065]當(dāng)封堵器60處于關(guān)閉位置Cl時(shí)，前部61穿過(guò)孔口 32伸出到前支撐面22外。當(dāng)封堵器60處于打開位置C2時(shí)，前部61部分地縮回到圍封部30中。室40、50具有依賴于封堵器60在圍封部30中的位置的可變?nèi)莘e。
[0066]封堵器60還包括沿軸線XlO延伸的內(nèi)腔70。腔70在兩個(gè)徑向溝道72處向前以及在表面67處向后打開，溝道72相對(duì)于軸線XlO徑向地在軸線XlO的兩側(cè)在前部61中制成。腔70依次包括:自溝道72向后延伸的內(nèi)部圓柱形表面73 ;直徑大于表面73的直徑的內(nèi)部圓柱形表面74 ;直徑大于表面74的直徑的內(nèi)部圓柱形表面76。腔70還包括環(huán)形表面77，表面77相對(duì)軸線XlO徑向延伸，加工為朝向后面，并與表面76相連。彈簧96的端部98?？慷ㄎ粸槊娉?9的該表面77。
[0067]蓋部80包括具有螺紋的外部表面81、向后凸的前面82、凸出的后表面83以及內(nèi)部圓柱形表面84。具有螺紋的表面81適用于與閥體20的具有內(nèi)螺紋的部分33配合，使得蓋部80可以擰入圍封部30。沿軸線XlO在表面83和面82之間穿過(guò)蓋部80制成圍封部30的前孔口 32，表面83、84在室50中彼此連接，在包括軸線XlO的平面中在剖面上向后形成小于90°的角。與環(huán)形墊圈同形的密封裝置92定位在形成于表面83、84之間的該角中。
[0068]在實(shí)際中，墊圈92 (可通過(guò)粘著附接例如粘合劑或二次成型而)緊固于蓋部80。在填充閥門設(shè)備10的封堵器60的關(guān)閉位置Cl上，封堵器60的截頭圓錐形外部表面63與墊圈92保持無(wú)漏接觸，從而防止流體F自室50向前孔口 32通行。一旦自關(guān)閉位置Cl移向打開位置C2，封堵器60且尤其是其表面63就移離墊圈92，從而允許流體F自室50向孔口 32通行。由于表面63是圓錐形的,封堵器60 —移離墊圈92,就立即失去密封,而不論封堵器60在平移方向T2上的行程是什么。換言之，移動(dòng)的封堵器60和固定的墊圈92之間的接觸與否允許在室50處限制、或者打開或關(guān)閉閥門設(shè)備10中流體F的流通線路。
[0069]室40包括彈簧96，并由圍封部30、封堵器60、腔70和墊圈94界定在該墊圈94后偵U。室40在腔70的前端部位于溝道72處自閥體20向外打開。在這些條件下，腔70和溝道72在填充閥門設(shè)備10的封堵器60處于關(guān)閉位置Cl時(shí)適于使室40保持在低于流體F滲入室50的壓強(qiáng)的外部壓強(qiáng)下，尤其適于使室40保持在環(huán)境壓強(qiáng)下。有利地，溝道72使得可以對(duì)抗兩個(gè)室40、50的不同壓強(qiáng)(以便在一旦平衡時(shí)產(chǎn)生壓強(qiáng)差)，以便自動(dòng)排放。
[0070]室50包括墊圈92，并由圍封部30、封堵器60、蓋部80、墊圈92和墊圈94界定在該墊圈94前側(cè)。室50在后孔口 36處自閥體20向外永久打開。在關(guān)閉位置Cl上，室50在彈簧96的作用下通過(guò)封堵器60在墊圈92上接觸而被封堵。室50然后位于所述線路中(即內(nèi)部容積V2中)的流體F的壓強(qiáng)下。在打開位置C2上，封堵器60在對(duì)抗彈簧96的作用的同時(shí)移離墊圈92，并且室50與前孔口 32溝通。
[0071]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，存在兩種用于通過(guò)向后平移T2封堵器60而自封堵器60的(因此流體F的線路的)關(guān)閉位置Cl移向打開位置C2的方式:或者在流體F的超壓作用下自動(dòng)地滲透后孔口 36進(jìn)入室50，流體F然后在封堵器60的截頭圓錐形表面65上施壓，以便(對(duì)抗并大于使封堵器60保持處于關(guān)閉位置Cl的彈簧96的壓力地)在封堵器60上施加軸向壓力；或通過(guò)在閥門10的前面22處壓迫封堵器60的前部61而主動(dòng)地移動(dòng)。兩種情況下，封堵器60都在相同的方向T2上被向后驅(qū)動(dòng)。在有利地組合兩種功能的同時(shí)，這使得可以簡(jiǎn)化閥門設(shè)備10的構(gòu)造。如果缺少上述兩個(gè)條件中的一個(gè)，封堵器60則在彈簧96的作用下頂著墊圈92被向前4平移Tl地帶回。
[0072]在圖1和圖2中，連接器I處于非結(jié)合配置中。在內(nèi)部容積V2中，流體F的線路的壓力和/或彈簧2f的作用使閥門設(shè)備10保持頂著主體2a的在前的位置，同時(shí)彈簧96使封堵器60保持頂著墊圈92的在前的位置。流體F的線路因此關(guān)閉。當(dāng)連接器I處于非結(jié)合配置中時(shí)，內(nèi)部容積V2中(因此室50中)的流體F的線路中可能發(fā)生超壓。流體F在室50中被壓縮，并在封堵器60的截頭圓錐形表面65上向后施加壓力。超過(guò)預(yù)定的超壓(也稱為排放壓強(qiáng))，則增壓流體F施加的力超過(guò)彈簧96的返回力，并導(dǎo)致封堵器60在平移方向T2上向后移動(dòng)，如圖3所示。該向后移動(dòng)導(dǎo)致所述線路打開C2，同時(shí)取消具有截面S92的區(qū)域Z92處的密封，從而允許流體F經(jīng)前孔口 32的受控排放。當(dāng)流體F的壓強(qiáng)下降到所述排放壓強(qiáng)閾值以下時(shí)，封堵器60回到在前的位置Cl，以便自動(dòng)在彈簧96的作用下關(guān)閉閥門設(shè)備10和所述線路。在具有截面S92的區(qū)域Z92處則再次達(dá)到密封。
[0073]—旦校準(zhǔn)所述清除和排放設(shè)備，則可以通過(guò)確定壓強(qiáng)閾值(操作人員施加的主動(dòng)壓強(qiáng)或內(nèi)部超壓超過(guò)該壓強(qiáng)閾值時(shí)將分別給出清除或排放所述線路的可能性)來(lái)確定用于通過(guò)適當(dāng)選擇所述封堵器彈簧96的特征以及密封截面S92、S94的直徑的差異而移回封堵器60的條件。具體依賴于截面S92、S94的比率，限定了所述導(dǎo)管中流體F2在超壓的情況下在其上施壓的所述封堵器的表面區(qū)域。彈性裝置96的機(jī)械特征結(jié)合截面S92、S94的差異給出了獲知壓強(qiáng)閾值(超出該壓強(qiáng)閾值時(shí)所述設(shè)備行使排放功能)的可能性。根據(jù)彈性裝置96施加的力可以確定必須施加在封堵器60上以便設(shè)備10完成設(shè)備10的清除功能的力。
[0074]在圖4中，連接器I是結(jié)合的。操作人員拿起結(jié)合凹形連接端件2的凸形連接端件3并將使該凸形端件3頂著凹形端件2變平。活塞8的平坦的面Sb然后將承靠在閥門設(shè)備10的前面22處出現(xiàn)的封堵器60的前部61上，以便在平移方向T2上移回封堵器60。操作人員通過(guò)對(duì)抗彈簧96的力來(lái)作用，并迫使封堵器60后移，這導(dǎo)致流體F的殘余壓強(qiáng)釋放到凹形連接端件2中，并清除所述線路。當(dāng)所述清除開始時(shí)，面8b、22之間的游隙允許流體F流動(dòng)以自連接器I逃逸。優(yōu)選面22、8b具線或槽以促進(jìn)該流動(dòng)。
[0075]在該階段，注意到封堵器60的外壁(包括表面63、64、65、66)的輪廓確定了在關(guān)閉位置Cl上的室50的容積，并從而確定了使封堵器60向閥門設(shè)備10自關(guān)閉位置Cl向打開位置C2平移的流體F的閾值超壓值。實(shí)際上，所述流體的壓強(qiáng)正是頂著該外壁施加的，從而允許超壓的情況下封堵器60在端件2的內(nèi)部容積V2中后移。
[0076]從圖4到圖5，連接器I的結(jié)合繼續(xù)。所述線路被清除，封堵器60被保持在后面，且閥門設(shè)備10被保持在打開位置C2。操作人員保持甚至增加其軸向結(jié)合力，使得凹形端件2推回凸形端件3的抽屜3b，并相繼地打開所述兩個(gè)連接端件的線路。凸形端件3的主體3a推回凹形端件2的環(huán)2b2，同時(shí)主體2a在對(duì)抗彈簧2f、3f的作用的同時(shí)探入界定在主體3a中的管狀空間。
[0077]在圖5和圖6中，連接器I處于結(jié)合配置中，并且兩個(gè)流體脈管(vein)連接，從而允許流體F自端件2向端件3流通。機(jī)構(gòu)2b將端件2鎖定在端件3上(球2b I探入并保持在槽3c中)。墊圈8g、91不再保持緊貼所述墊圈的密封表面，并再次采取所述墊圈在所述墊圈的相應(yīng)各槽8c、25中的形狀。彈簧2f、3f被壓縮。
[0078]在用于解除連接器I的兩個(gè)端件2、3的結(jié)合的操縱期間，機(jī)構(gòu)2b解鎖，且彈簧2f、3f將不同連接元件推回其初始位置。墊圈91、8g返回，以便被容納在所述墊圈的相應(yīng)各端件2、3中。封堵器60然后在所述封堵器的返回彈簧96的作用下再次占據(jù)所述封堵器的初始位置。再次達(dá)到在最大排放壓強(qiáng)下的線路的密封。
[0079]這樣，根據(jù)本發(fā)明的閥門設(shè)備10形成緊湊而自動(dòng)的限制器-清除器，其提出通過(guò)單個(gè)封堵器60在同一方向T2上在閥體20中滑動(dòng)而實(shí)現(xiàn)排放和清除的雙重功能的:這具有僅要求單次關(guān)閉所述線路以便以經(jīng)濟(jì)而可靠的方式完成這兩個(gè)功能優(yōu)點(diǎn)。
[0080]以下說(shuō)明本發(fā)明的其它實(shí)施例。這些實(shí)施例的某些組成元件可與所述第一實(shí)施例的那些組成元件相比，并且為簡(jiǎn)單起見而帶有相同的附圖標(biāo)記。其它組成元件具有可比的操作，但具有與所述第一實(shí)施例的那些組成元件不同的結(jié)構(gòu)并且所帶有的附圖標(biāo)記是同樣的附圖標(biāo)記(依賴于所述實(shí)施例而)增加100、200、300或400。
[0081]在圖7中描述了根據(jù)本發(fā)明所述的閥門設(shè)備110的以及凹形連接端件102的第二實(shí)施例。
[0082]與所述第一實(shí)施例的主要區(qū)別在于，封堵器160的圓柱形前部161包括在前面162處沿軸線XlO向外打開的軸向溝道172。
[0083]在圖8中描述了根據(jù)本發(fā)明所述的閥門設(shè)備210的以及凹形連接端件202的第三實(shí)施例。
[0084]與所述第一實(shí)施例的主要區(qū)別涉及封堵器260以及墊圈292。關(guān)于墊圈292在閥門設(shè)備210中的設(shè)置，墊圈292定位在以中軸線XlO為中心的徑向槽284中，并緊固于蓋部280上，蓋部280本身在前面22處擰入閥體20。封堵器260包括延展范圍小于表面63的截頭圓錐形表面263以及延展范圍大于表面65的截頭圓錐形表面265，使得表面264具有低于表面64的直徑的直徑。當(dāng)封堵器260處于關(guān)閉位置Cl時(shí)，表面264緊貼蓋部280定位，并在密封截面S292處在墊圈292中相對(duì)中軸線XlO徑向保持無(wú)漏接觸。這樣，對(duì)封堵器260和墊圈292之間的密封條件的確定更為準(zhǔn)確，但所述系統(tǒng)的慣性由于用于移回封堵器260以及由此使封堵器260自關(guān)閉位置Cl移向打開位置C2所需的附加行程而增加。
[0085]此外，注意到閥門設(shè)備210包括與溝道172完全相同的軸向溝道272。
[0086]在圖9中描述了根據(jù)本發(fā)明所述的連接器301、凸形連接端件303以及清除和排放設(shè)備308的第四實(shí)施例。
[0087]與所述第一實(shí)施例的主要區(qū)別在于，清除和排放設(shè)備308是定位在凸形連接端件303中的閥門致動(dòng)活塞式的，而不是定位在連接器301的凹形連接端件302中的閥門式的。
[0088]更具體地，設(shè)備308在桿8d的前端4處被集成到填充端件303的活塞的頭部中。設(shè)備308包括例如(1.a.)圍封部30、前孔口 32、后導(dǎo)渠27、后孔口 36、室40和50、封堵器60、圓柱形前部61、蓋部80、墊圈92和94以及彈簧96。除了構(gòu)造的不同，活塞設(shè)備308以與閥門設(shè)備10可比的方式確保了限制器功能和清除器功能。
[0089]對(duì)閥門310的部分而言，裝配到凹形端件2的閥門310包括在連接器301結(jié)合期間支撐在活塞308的前部61上的支撐前面322'。
[0090]在圖10中描述了根據(jù)本發(fā)明所述的連接器401的第五實(shí)施例。
[0091]在該實(shí)施例中，凹形端件402和凸形端件403各配備有根據(jù)本發(fā)明所述的相應(yīng)各設(shè)備410、408。閥門式設(shè)備410與設(shè)備10類似,而活塞式設(shè)備408與上述設(shè)備308類似。各設(shè)備410或408分別適用于確保限制器功能。當(dāng)連接器401結(jié)合起來(lái)時(shí)，穿過(guò)各設(shè)備410或408的前孔口延伸的圓柱形部分互相推回，從而確保所述清除功能。
[0092]不論哪個(gè)實(shí)施例，排放和清除設(shè)備10、110、210、308、408或410都包括閥門或閥門致動(dòng)活塞。
[0093]同時(shí)，不論哪個(gè)實(shí)施例，當(dāng)封堵器60、160、260或360位于所述封堵器在圍封部30的壁31和84、蓋部80的壁、所述封堵器、位于所述圍封部前面的具有截面S92或S292的第一密封區(qū)域Z92或Z292以及位于所述圍封部后面的具有截面S94的第二密封區(qū)域Z94之間的關(guān)閉位置Cl上時(shí)，室50都限定在圍封部30中。每種情況下，第一密封截面S92或S292都小于第二密封截面S94。在實(shí)際中，密封截面S92界定在墊圈92和所述封堵器的至少一個(gè)表面之間。在圖的不例中，限定在墊圈92上的這些密封表面是表面63和64或表面264。在第一種情況下，截面S92被最大直徑D64和大于直徑D61的最小直徑限定,如圖2中具體所示。在第二種情況下，截面S292由直徑D264限定，如圖8中所示。替換地，密封截面S92或S292可以不同的方式限定，而不違背本發(fā)明的范圍。
[0094]此外，所述排放和清除設(shè)備、所述連接端件和/或所述連接器可以以與附圖不同的方式配置，而不違背本發(fā)明的范圍。以下替換方案是參考連接器I和設(shè)備10描述的，但理解所述替換方案同樣適用于其它實(shí)施例。
[0095]在未示出的替換方案中，設(shè)備10可被集成到自動(dòng)排放和主動(dòng)清除裝置對(duì)其有益的用于具體應(yīng)用的任何連接器I上。
[0096]例如，本發(fā)明可以應(yīng)用在用于供應(yīng)控制軋機(jī)的輥的位置的液壓線路的范圍內(nèi)。在該產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中，液壓活塞可控制軋機(jī)的輥組的豎直位置。則一方面當(dāng)由所述軋機(jī)的重量施加的壓力壓縮所述活塞和所述流體并因此增加分配閥門的壓強(qiáng)、使得難于或甚至不可能將所述線路連接到清除線路上時(shí)，并且另一方面當(dāng)(經(jīng)常由于顯著的溫度上升所導(dǎo)致的)所述線路的壓強(qiáng)的反常上升不受控制并引起損壞所述設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，則可能發(fā)生清除和限制壓強(qiáng)上升兩個(gè)并行的問(wèn)題。[0097]根據(jù)未示出的另一替換方案，設(shè)備10的閥體20不是單個(gè)塊。在這種情況下，可以可選地經(jīng)后面而不是經(jīng)前面來(lái)安裝蓋部80。
[0098]根據(jù)未示出的另一替換方案，閥體20可包括圍繞軸線XlO分布的若干后孔口 36。
[0099]根據(jù)未示出的另一替換方案，封堵器60包括至少一個(gè)徑向或軸向溝道72，使得可以使室40保持或回到環(huán)境壓強(qiáng)。
[0100]根據(jù)未示出的另一替換方案，填充連接器I的密封裝置，且尤其是墊圈91、92、94、95可以以不同的方式成形或設(shè)置而不違背本發(fā)明的范圍。
[0101]此外，不同實(shí)施例的技術(shù)特征的總體或部分可以組合在一起。這樣，可以就成本費(fèi)用、功能以及性能對(duì)所述排放和清除設(shè)備、所述連接端件和/或所述連接器進(jìn)行改造。
【權(quán)利要求】
1.一種排放和清除設(shè)備(10 ；110 ；210 ；308 ；408 ;410)，適用于限制占據(jù)連接到導(dǎo)管上的連接端件(2 ;102 ；202 ；303 ；402 ；403)的內(nèi)部容積(V2)的流體(F)的壓強(qiáng)，并允許在結(jié)合時(shí)降低該流體(F)的殘余壓強(qiáng)，所述設(shè)備包括: -閥門或閥門致動(dòng)活塞； -內(nèi)部圍封部(30)，在所述閥門或閥門致動(dòng)活塞的前面(22)上向外打開，該前面(22)用于與附加的連接端件(3 ；302 ；403 ；402)的閥門或閥門致動(dòng)活塞配合；以及 -封堵器出0 ；160 ；260 ;360)，可在以下兩個(gè)位置之間沿中軸線(XlO)在所述圍封部(30)中平移(Tl ；T2)移動(dòng): -關(guān)閉位置(Cl)，在所述關(guān)閉位置(Cl)，所述封堵器在第一密封區(qū)域(Ζ92:Ζ292)處封堵所述圍封部(30)的所述前面(22)，所述第一密封區(qū)域限定位于所述前面(22)的側(cè)部的第一密封截面(S92:S292);以及 -打開位置(C2)，在所述打開位置(C2)，所述封堵器不再封堵所述前面(22)， 其中所述設(shè)備(10 ；110 ；210 ；308 ；408 ；410)還包括: -第一室(50)，當(dāng)所述封堵器￠0 ；160 ；260 ；360)處于所述封堵器的關(guān)閉位置(Cl)時(shí)被限定在所述圍封部(30)的壁(31，84)、所述封堵器￠0 ；160 ；260 ;360)、所述第一密封區(qū)域(Z92，Z292)以及第二密封區(qū)域(Z94)之間，所述第二密封區(qū)域限定相對(duì)所述第一密封區(qū)域(Z92 ；Z292)位于與所述前面(22)相反的一側(cè)的第二密封截面(S94)； -該第一室(50)和所述連接端件(2:102 ；202 ；303 ；402 ；403)的所述內(nèi)部容積(V2)之間的溝通通道(36)； -用于使所述封堵器返回所述封堵器的關(guān)閉位置(Cl)的裝置(96);以及-第二室(40)，限定在所述圍封部(30)的壁(31，37，38，39)、所述第二密封區(qū)域(Z94)以及所述封堵器￠0 ；160 ；260 ；360)之間，該第二室(40)與所述連接端件的所述內(nèi)部容積(V2)以及所述第一室(50)隔離開， 并且其中所述第一密封截面(S92;S292)小于所述第二密封截面(S94)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排放和清除設(shè)備(10；110 ；210 ；308 ；408 ;410)，其中所述封堵器￠0 ；160 ；260 ；360)包括至少一個(gè)溝道(72 ；172 ;272)，所述至少一個(gè)溝道(72 ；172 ；272)自所述封堵器￠0 ；160 ；260 ；360)的所述前部￠1)向外打開，并且在所述第二室(40)和所述封堵器出0 ；160 ；260 ；360)的外側(cè)之間穿過(guò)所述封堵器￠0 ；160 ；260 ；360)延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排放和清除設(shè)備(10；110 ；210 ；308 ；408 ;410)，其中所述封堵器(60 ；360)包括兩個(gè)溝道(72)，所述兩個(gè)溝道(72)相對(duì)于所述中軸線(XlO)徑向地自所述封堵器￠0:360)的所述前部￠1)向外打開，并且在所述第二室(40)和所述封堵器(60 ；360)的外側(cè)之間延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排放和清除設(shè)備(10；110 ；210 ；308 ；408 ;410)，其中所述第一密封區(qū)域(Z92 ；Z292)包括密封裝置(92 ；292)，當(dāng)所述封堵器￠0 ；160 ；260 ；360)可在所述圍封部(30)中移動(dòng)時(shí)，所述密封裝置(92;292)相對(duì)于所述閥門或閥門致動(dòng)活塞是固定的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排放和清除設(shè)備(10；110 ；210 ；308 ；408 ;410)，其中所述封堵器￠0 ；160 ；360)的截頭圓錐形外部表面￠3)在所述封堵器￠0 ；160 ；360)的所述關(guān)閉位置(Cl)上與所述密封裝置(92)保持無(wú)漏接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排放和清除設(shè)備(10；110 ；210 ；308 ；408 ;410)，其中所述密封裝置(92)通過(guò)粘著于所述閥門或閥門致動(dòng)活塞而被固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的排放和清除設(shè)備(210)，其中所述封堵器(260)的圓柱形外部表面(264)在所述封堵器(260)的所述關(guān)閉位置(Cl)上與所述密封裝置(292)相對(duì)于所述中軸線(XlO)徑向地保持無(wú)漏接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的排放和清除設(shè)備(210)，其中所述密封裝置(292)定位在以所述中軸線(XlO)為中心的徑向槽(284)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的排放和清除設(shè)備(10；110 ；210 ；308 ；408 ;410)，其中所述密封裝置(292)包括O形環(huán)墊圈。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排放和清除設(shè)備(10；110 ；210 ；308 ；408 ;410)，包括在所述前面(22)處擰入所述圍封部(30)的具有內(nèi)螺紋的部分(33)中的蓋部(80)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的排放和清除設(shè)備(10；110 ；210 ；308 ；408 ;410)，其中所述第一密封區(qū)域(Z92:Z292)包括緊固于所述蓋部(80)上的密封裝置(92:292)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排放和清除設(shè)備(10；110 ；210 ；308 ；408 ;410)，其中定位在所述第二室(40)中的用于使所述封堵器(60 ；160 ；260 ；360)返回的所述裝置(96)包括單個(gè)彈簧，所述單個(gè)彈簧具有承靠所述封堵器(60 ；160 ；260 ；360)的第一端部(97)以及承靠所述圍封部(30)的壁(39)的第二端部(98)。
13.一種連接端件(2 ；102 ；202 ；303 ；402 ;403)，適用于增壓的流體(F)的流通，該連接端件配置為凸形端件或凹形端件，并適用于與另一附加的凸形或凹形連接端件(3 ；302 ；403 ；402)結(jié)合，其中所述連接端件(2 ；102 ；202 ；303 ；402 ；403)配備有根據(jù)權(quán)利要求1至12中一項(xiàng)所述的排放和清除設(shè)備(10 ；110 ；210 ；308 ；408 ；410)。
14.一種適用于增壓的流體(F)的流通的連接器(I ；301 ;401)，包括連接到第一導(dǎo)管上的凹形連接端件(2 ;102 ；202 ；302 ；402)以及連接到第二導(dǎo)管上的凸形連接端件(3 ；`303 ;403)，其中所述凹形連接端件和所述凸形連接端件中的至少一個(gè)連接端件(2 ;3 ；102 ；`202 ；303 ；402 ；403)配備有根據(jù)權(quán)利要求1至12中一項(xiàng)所述的排放和清除設(shè)備(10 ；110 ；`210 ；308 ；408 ；410)。
【文檔編號(hào)】F16K51/00GK103453207SQ201310207036
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】A-C·蒂貝爾吉安, C·迪里厄, R·邁爾 申請(qǐng)人:史陶比爾法萬(wàn)舉