本發(fā)明涉及一種快速接頭，其設(shè)計用于加壓流體行進管線的可拆卸連接。這種管線用于許多車載系統(tǒng)中，例如用于機動車輛的液壓冷卻系統(tǒng)中。以已知的方式，接頭包括互補的插頭元件和插座元件。

背景技術(shù)：

在用于冷卻系統(tǒng)的快速接頭領(lǐng)域，史陶爾比法萬舉(faverges)公司已經(jīng)開發(fā)了一系列以spt型號銷售的接頭。特別地，spt10接頭包括被稱為端部件的插頭元件和插座元件。插座元件包括形成內(nèi)徑向表面和外徑向表面并且包括鎖定珠容納在其中的一系列徑向開口的中空圓柱形主體。這些鎖定珠可在第一位置和第二位置之間徑向移動，在第一位置中它們相對于主體的內(nèi)徑向表面向內(nèi)突出，在第二位置中它們相對于主體的外徑向表面向外突出。鎖定珠通過圍繞插座元件的第一主體安裝的鎖定環(huán)而被保持在其第一位置。

插頭元件也包括中空圓柱形主體，其形成流體的內(nèi)部通道，被設(shè)置成接合在插座主體內(nèi)部，并且包括形成有用于接收鎖定珠的外周槽的外徑向表面。

在spt10接頭的插頭和插座元件耦合時，應(yīng)該撤回鎖定環(huán)以釋放鎖定珠。然后插頭主體向外驅(qū)動鎖定珠。當(dāng)插頭主體的外周槽軸向到達鎖定珠的對面時，后者繼而落入槽中，并且使鎖定環(huán)彈性地返回到覆蓋位置。從而該接頭被鎖定。

盡管它工作正常，但是這種接頭具有幾個缺點：

第一個缺點是，從長期來看，鎖定珠和插頭元件的槽之間的連續(xù)接觸引起插頭元件的主體的局部塑性變形或翻邊。這種翻邊可能導(dǎo)致出現(xiàn)卷曲或鱗片，這可能妨礙接頭的正常工作并限制其壽命。

這種接頭的第二個缺點是鎖定不是自動的，因為它需要手動地撤回鎖定環(huán)以釋放鎖定珠并將插頭主體插入到插座主體中。鎖定環(huán)必須被保持在后方，至少直到插頭主體的外周槽到達鎖定珠的對面；

該接頭的第三個缺點在于，由于在插座主體周圍存在鎖定環(huán)，其在徑向方向上相對較為龐大。

在關(guān)于該主題的現(xiàn)有出版物中，fr-a-1,185,471和us-a-2,727,759各自公開了根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的接頭。然而，這些接頭使用珠作為鎖定構(gòu)件，這從長期來看會導(dǎo)致插頭主體的翻邊。

de-a-10304151也公開了根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的快速接頭，其優(yōu)點在于，鎖定構(gòu)件不是珠，而是環(huán)段。這使得可以獲得與插頭主體的線接觸，其從長期來看限制了塑性變形。然而，插座元件包括外蓋和具有兩個徑向級的主體以保持鎖定構(gòu)件。因此該接頭在徑向方向上不是非常緊湊。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明更特別地旨在通過提供一種具有自動鎖定的快速接頭來克服這些缺點，該快速接頭具有增加的壽命和減小的徑向體積。

為此，本發(fā)明涉及一種用于加壓流體管線的可拆卸連接的快速接頭，這種接頭包括用于彼此耦合的插頭元件和插座元件，插座元件包括：

中空圓柱形主體，其以中心軸線為中心，并且包含內(nèi)徑向表面和外徑向表面并形成徑向開口，以及

鎖定元件，其在徑向開口內(nèi)部包括可相對于中心軸線沿著徑向平移軸線平移的構(gòu)件，徑向開口能夠在第一位置和第二位置之間引導(dǎo)構(gòu)件，在第一位置中構(gòu)件相對于內(nèi)徑向表面向內(nèi)突出，在第二位置中構(gòu)件相對于外徑向表面向外突出并且在第二位置中構(gòu)件不相對于內(nèi)徑向表面向內(nèi)突出，

插頭元件包括：

中空圓柱形主體，其被設(shè)置為能夠接合于插座元件的中空圓柱形主體內(nèi)部，并且包括設(shè)置有用于接收可移動構(gòu)件的外周槽的外周表面，

鎖定環(huán)，其可在鎖定位置和解鎖位置之間軸向移動，在鎖定位置中鎖定環(huán)包圍外周槽，并且在解鎖位置中鎖定環(huán)不包圍外周槽，當(dāng)其構(gòu)件處于其第二位置時鎖定元件能夠?qū)㈡i定環(huán)從其鎖定位置朝向其解鎖位置驅(qū)動，以及用于使鎖定環(huán)返回到鎖定位置的裝置，

根據(jù)本發(fā)明，鎖定元件包括能夠使構(gòu)件朝向其第一位置返回的至少一個彈性臂。

由于本發(fā)明，當(dāng)使兩個接頭元件靠近在一起時，插頭元件的中空圓柱形主體自動地將鎖定元件的移動構(gòu)件推動到其第二位置，從而連續(xù)的接頭運動驅(qū)動與鎖定元件的移動構(gòu)件相接觸的鎖定環(huán)從其鎖定位置朝向其解鎖位置運動。鎖定環(huán)的運動繼續(xù)進行，直到鎖定元件的移動構(gòu)件到達與插頭元件的中空圓柱形主體的外周表面的外周槽相平齊的位置處。此時，鎖定元件的移動構(gòu)件返回到第一位置，并且鎖定環(huán)自動返回到鎖定位置。因此，在耦合配置中的接頭的鎖定是通過簡單地將插頭元件主體接合在插座元件主體內(nèi)部而進行。此外，接頭在徑向方向上緊湊，因為鎖定環(huán)及其返回裝置被布置在插頭元件的中空圓柱形主體周圍，該插頭元件的中空圓柱形主體的外徑按照定義是小于插座元件的中空圓柱形主體的外徑。而且，能夠使用不同于珠的移動構(gòu)件，這使得可以避免移動構(gòu)件和外周槽之間的周期性接觸，從而限制插頭元件主體在長期使用后的翻邊。

根據(jù)本發(fā)明的有利的、但是可選的方面，這種接頭可以包括以任何技術(shù)上允許的組合考慮的以下特征中的一個或多個：

構(gòu)件包括能夠在耦合時與插頭元件的中空圓柱形主體的外周表面和軸向端面之間的接合邊緣相配合的斜面。

構(gòu)件包括能夠在耦合配置中與外周槽的互補邊緣相配合的斜面。

鎖定環(huán)在一個軸向端部包括能夠在耦合時與構(gòu)件相配合的內(nèi)斜面。

鎖定元件由塑料制成。

鎖定元件包括從構(gòu)件對稱延伸的兩個彈性臂。

每個彈性臂是圓弧形，臂的內(nèi)徑向表面的曲率半徑與插座元件的中空圓柱形主體的外徑向表面的曲率半徑相同。

每個彈性臂被接收于在插座元件的中空圓柱形主體的外徑向表面上周向延伸的槽中。

每個臂延伸從而其自由端與構(gòu)件的對稱面形成90°至120°的角度。

當(dāng)它處于其第一位置時，移動構(gòu)件不相對于插座元件的中空圓柱形主體的外徑向表面向外突出。

插座元件包括兩個鎖定元件，而插座元件的中空圓柱形主體形成在直徑方向上相對設(shè)置的兩個徑向開口以接收鎖定元件的各個移動構(gòu)件。

移動構(gòu)件在垂直于徑向平移軸線的平面上的投影具有非圓輪廓。優(yōu)選地，移動構(gòu)件在垂直于徑向平移軸線的平面上的投影具有矩形輪廓。進一步可以提出移動構(gòu)件在垂直于徑向平移軸線的平面上的投影延伸的橫向長度是插座元件的圓柱形主體的內(nèi)徑向表面的直徑值的10％至50％，特別地等于40％。

插頭元件包括閥，所述閥被包含在中空圓柱形主體之內(nèi)并朝向流體通道空間的關(guān)閉位置被回彈，其中插頭元件的中空圓柱形主體和閥的前端形成平面表面，而插座元件包括活塞以及閘門，所述活塞被放置在中空圓柱形主體內(nèi)部并且能夠在耦合時將插頭元件的閥向后推，所述閘門被放置在活塞前部和中空圓柱形主體之間并且由彈簧朝向關(guān)閉流體通道空間的位置被回彈，其中活塞和閘門的前端形成位于鎖定元件后方的平面表面。

附圖說明

根據(jù)僅作為示例提供并參照附圖進行的根據(jù)其原理對快速接頭的四個實施例的以下描述，本發(fā)明及其其它優(yōu)點將更清楚地呈現(xiàn)，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的作為流體接頭一部分的插座元件的透視圖，屬于該插座元件的兩個鎖定元件在該圖中被單獨示出；

圖2是圖1的插座元件的縱向剖視圖，其中兩個鎖定元件已就位；

圖3是沿圖2的iii-iii線的剖視圖；

圖4是沿圖2的iv-iv線的剖視圖；

圖5是與圖1至圖4的插座元件互補的插頭接頭元件的縱向剖視圖；

圖6是由圖1至圖5的插座和插頭元件形成的接頭在耦合的第一階段中的較小比例的縱向剖視圖；

圖7是在耦合的稍后階段中的類似于圖6的剖視圖；

圖8是類似于圖6和圖7的剖視圖，其中接頭被示出為處于耦合配置；

圖9是圖8中的圈ix處的放大圖；

圖10和11是示出分別屬于根據(jù)本發(fā)明的第二和第三實施例的接頭的鎖定元件的兩個可選實施例的透視圖；

圖12是沿圖4中的xii-xii線的局部剖視圖；

圖13是屬于根據(jù)本發(fā)明的第四實施例的接頭的元件的類似于圖12的局部剖視圖。

具體實施方式

圖6至9示出了用于加壓流體管線c1和c2的可拆卸連接的流體接頭r。作為示例，管線c1和c2可以用在機動車輛的液壓冷卻系統(tǒng)中。流體接頭r包括在圖1至圖4中單獨示出的插座元件100和在圖5中單獨示出的插頭元件200。接頭元件100和200用于彼此相耦合并且分別被耦合到管線c1和c2。

如圖1所示，插座元件100具有以中心軸線x100為中心的實質(zhì)上管狀的幾何形狀。

下面，相對于接頭元件表示的前向是朝向互補的接頭元件定向的軸向方向。同樣地，相對于接頭元件表示的后向是朝向接頭元件所連接的管線定向的軸向方向。在圖2的示例中，前向是朝向左邊的方向，而后向是朝向右邊的方向。此外，內(nèi)向?qū)?yīng)于相對于接頭軸線的向心徑向方向，而外向是相對于接頭軸線的離心徑向方向。

如圖2所示，插座元件100包括形成流體通道的中空適配器108和用于緊固到管線c1的支撐裝置。插座元件100的中空圓柱形主體102以中心軸線x100為中心并且可密封地旋擰在適配器108的前部上。中空圓柱形主體102形成內(nèi)徑向表面x102i和外徑向表面s102e。

如圖1所示，插座元件100還包括第一鎖定元件118，該第一鎖定元件118包括由插座元件100的中空圓柱形主體102形成的徑向開口104以一定游隙接收于其內(nèi)的構(gòu)件118a。開口104具有矩形輪廓，其橫向尺寸與構(gòu)件118a的橫向尺寸相當(dāng)。它包括兩個平行的軸向表面和與包含中心軸線x100的徑向平面等距的兩個平行表面。

構(gòu)件118a可在徑向開口104內(nèi)部沿與中心軸線x100成徑向的平移軸線y100平移。該徑向開口104被設(shè)置成對構(gòu)件118a在第一位置和第二位置之間的徑向平移運動進行引導(dǎo)，在第一位置中構(gòu)件118a相對于主體102的內(nèi)徑向表面s102i向內(nèi)突出，在第二位置中構(gòu)件118a相對于主體102的外徑向表面s102e向外突出并且在第二位置中構(gòu)件118a不相對于主體102的內(nèi)徑向表面s102i向內(nèi)突出。構(gòu)件118a不能圍繞其運動軸線、即圍繞徑向軸線旋轉(zhuǎn)。此外，構(gòu)件118a在開口104內(nèi)部僅具有一個自由度。

構(gòu)件118a包括由包含徑向平移軸線y100的徑向平面p118形成的對稱面，此對稱面將構(gòu)件118a切割成兩個相同的部分，該對稱面僅在圖1中示出。構(gòu)件118a是以軸線x118為中心的環(huán)形部分并且在兩個平行的端面144和146之間延伸，端面144和146與對稱面p118等距并用于被接合在其中一個開口104中。如圖4和圖12所示，構(gòu)件118a在垂直于徑向平移軸線y100的平面上的投影具有矩形輪廓并且延伸的橫向長度l是圓柱形主體102的內(nèi)徑向表面s102i的直徑d102值的10％至50％，特別地等于該直徑的40％。橫向長度l對應(yīng)于構(gòu)件118a的兩個端面144和146之間的距離。

如圖9所示，構(gòu)件118a包括分別是垂直于中心軸線x100的表面的兩個軸向面140和142、以及內(nèi)徑向面120和外徑向面130。端面144和146連接軸向面140和142。

內(nèi)徑向面120包括圓柱形表面126和兩個截頭圓錐形表面122和124。截頭圓錐形表面122和124形成將圓柱形表面126分別連接到兩個軸向面140和142的斜面。斜面122和124相對于中心軸線x100傾斜30度至75度，優(yōu)選為50度。外表面130包括圓柱形表面136和兩個截頭圓錐形表面132和134。截頭圓錐形表面132和134形成將圓柱形表面136分別連接到兩個軸向面140和142的斜面。斜面132和134相對于中心軸線x118傾斜15度至60度，優(yōu)選為30度。

第一鎖定元件118還包括在構(gòu)件118a的延長部中延伸的圓弧形式的第一臂118b。換句話說，臂118b從構(gòu)件118a開始沿著圍繞中心軸線x100的外周方向延伸。

臂118b被接收在從開口104開始而在主體102的外徑向表面s102e上周向延伸的槽106中。在該示例中，槽106具有與徑向開口104相同的寬度，該寬度是平行于中心軸線x100而測得的。

臂118b的內(nèi)徑向表面118bi的曲率半徑r118與插座元件100的中空圓柱形主體102的槽106的底部的曲率半徑r106相同。槽106的底部是臂118b在主體102上的支承區(qū)。如果主體102沒有設(shè)置槽106，則這里考慮的半徑r106是臂118b和118c的支承區(qū)處的表面s102e的半徑。臂118b的外徑向表面118be的曲率半徑r118與外表面130的曲率半徑r130相同。臂118b被附接在構(gòu)件118a的端面144上，在鎖定元件118被安裝在插座元件100中的配置中該端面144平行于軸線y100并且平行于與中心軸線x100成徑向的平面。

構(gòu)件118a的端面144和146各自包括四個角，分別為兩個內(nèi)角和兩個外角。臂118b從端面144的外角延伸。它被連接成與外表面130的斜面132和前軸向面140齊平。臂118c從端面146的外角延伸。它也被連接成與斜面132齊平。

平行于中心軸線x100測量，臂118b的厚度小于鎖定元件118的構(gòu)件118a的厚度的一半。因此，臂118b由于其細長形狀和其小的厚度而具有一定的彈性；這就是為什么它被稱為彈性臂118b。特別地，當(dāng)構(gòu)件從其第一位置朝向其第二位置移動時，彈性臂118b發(fā)生彈性變形，從而能夠通過材料的彈性回復(fù)將構(gòu)件118a回彈到其第一位置。因此，臂118b使得可以保持鎖定元件118盡可能靠近插座元件100的主體102，這降低了元件118的劣化或甚至拔出的風(fēng)險。

有利地，第一鎖定元件118包括第二彈性臂118c，其相對于構(gòu)件118a的對稱面p118而與第一臂118b對稱。因此，構(gòu)件118a形成兩側(cè)附接有兩個臂118b和118c的主體。因而，由兩個臂118b和118c施加的彈性回復(fù)力是完全徑向的，這提高了開口104內(nèi)部的構(gòu)件118a的引導(dǎo)質(zhì)量。

有利地，臂118b和118c各自延伸，使得它們的自由端相對于鎖定元件118的對稱面p118形成超過90°的角度。更具體地，每個臂118b和118c延伸，使得其自由端118b1或118c1與構(gòu)件118a的對稱面p118形成圍繞鎖定元件118的中心軸線x118的角度β或γ，角度β或γ為100°至150°，特別地等于140°。從而臂118b和118c使得能夠?qū)⒉遄?00的主體102上的鎖定元件118保持為非耦合配置。

在該示例中并且如圖1所示，插座元件100包括第二鎖定元件118，第二鎖定元件118與第一鎖定元件相同并且包括被接收于主體102中形成的第二徑向開口104中的構(gòu)件118a，兩個徑向開口104在直徑方向上相對設(shè)置。具有兩個鎖定元件118的這種結(jié)構(gòu)使得相對于具有單個鎖定元件的結(jié)構(gòu)可以提高接頭對起因于流體壓力的排斥力的抵抗力。

在非耦合配置中，鎖定元件118完全被容納在槽106和開口104中。換句話說，當(dāng)構(gòu)件118處于其第一位置時，其不相對于主體102的外徑向表面s102e突出。此外，軸線x118與中心軸線x100結(jié)合。

兩個鎖定元件118形成為一體成型，例如通過加工鋼材或塑料坯料或者通過注塑成型塑料材料來獲得。

槽106連接每一側(cè)上的開口104。因此，其在主體102的整個圓周上延伸。

如圖1所示，兩個鎖定元件118以彼此反向的方式被安裝。因此，在組裝的配置中，兩個鎖定元件118各自的構(gòu)件118a在直徑方向上彼此相對，并且兩個鎖定元件118的彈性臂118b在槽106內(nèi)被彼此相鄰布置。

如圖2所示，活塞110與中空圓柱形主體102的內(nèi)部同軸布置?；钊?10的后部包括用作流體通道的未示出的開口?；钊?10被緊固到適配器108。更具體地，活塞110的后部形成抵靠適配器108的內(nèi)側(cè)軸向肩部的冠部。墊圈116被固定在適配器108的外周殼體內(nèi)，從而保持活塞110的后部抵靠適配器108的軸向肩部。墊圈116可以被開槽為卡簧型。

閘門112被同軸地設(shè)置在活塞110和插座元件100的中空圓柱形主體102之間。在圖2的非耦合配置中，閘門112處于關(guān)閉位置，在該關(guān)閉位置中其可密封地封閉活塞110和插座元件100的中空圓柱形主體102之間的空間。在該配置中，閘門112封閉圍繞活塞110的流體通道空間111，并且分別標(biāo)記為s110和s112的活塞110和閘門112的前端部軸向面位于與插座元件100的中心軸線x100垂直并且相對于鎖定元件118布置在后方的相同平面中。換句話說，軸向面s110和s112齊平并且從槽106和開口104縮回一個非零的軸向距離d100。閘門112通過彈性裝置被回彈到關(guān)閉配置。在該示例中，彈性裝置包括彈簧114。

圖5的插頭元件200也具有以軸線x200為中心的實質(zhì)上管狀的幾何形狀。插頭元件200包括形成流體通道的中空適配器208和用于緊固到管線c2的支撐裝置。

插頭元件200還包括可密封地旋擰在適配器208的前部上的中空圓柱形主體202。中空圓柱形主體202形成用作流體通道的內(nèi)孔，并且包括設(shè)有用于接收每個鎖定元件118的構(gòu)件118a的外周槽220的外周表面s202e。外周槽220包括底部226和分別為222和224的兩個邊緣。邊緣222構(gòu)成后邊緣，而邊緣224構(gòu)成前邊緣。有利地，邊緣222和224是截頭圓錐形表面，其以與構(gòu)件118a的斜面122和124互補的方式傾斜。在耦合配置中，在鎖定元件118和外周槽220之間的接觸之處承受排斥力并且在圓弧上延伸，而不是如現(xiàn)有技術(shù)的接頭的鎖定珠那樣是點接觸。因而，根據(jù)本發(fā)明的接頭r比現(xiàn)有技術(shù)的接頭更堅固，因為鎖定珠是在連續(xù)的耦合和解耦操作之后外周槽發(fā)生翻邊的源頭。因此，接頭r的壽命相對于鎖定珠式接頭的壽命而言被延長。

鎖定環(huán)218圍繞插頭元件200的中空圓柱形主體202可沿著軸向方向移動地被安裝。鎖定環(huán)218在軸向前端部處包括內(nèi)斜面218.1，該內(nèi)斜面218.1能夠在插頭元件200與插座元件100耦合時與構(gòu)件118a的外表面130相配合。該斜面218.1是截頭圓錐形表面，其沿后向而朝中心軸線x200會聚。它將環(huán)218的內(nèi)徑向表面s218i與環(huán)218的前端部軸向面218a連接。有利地，斜面218.1以與斜面132互補的方式傾斜。斜面218.1相對于中心軸線x200傾斜15至60度并且優(yōu)選地傾斜30度。

鎖定環(huán)218包括內(nèi)凸緣218.2。在圖5的配置中，鎖定環(huán)218處于被稱為鎖定位置的前向位置，在該位置中內(nèi)徑向凸緣218.2抵靠主體202的外肩部202.1，并且在該位置中鎖定環(huán)218包圍槽220。鎖定環(huán)218默認通過回彈裝置被保持在該位置。在該示例中，這些回彈裝置包括壓縮彈簧230，壓縮彈簧230作用在鎖定環(huán)218的內(nèi)徑向凸緣218.2和適配器208的朝向插頭元件200的前部定向的肩部208.1之間。

插頭元件200還包括用于關(guān)閉流體通道空間211的閥210。閥210被定位在中空圓柱形主體202內(nèi)部。在圖5的非耦合配置中，閥210處于關(guān)閉位置。它通過回彈裝置被保持在該位置。在該示例中，該回彈裝置包括彈簧214。

在圖5的非耦合配置中，閥210和主體202各自的前端部軸向面s210和s202位于與插頭元件200的中心軸線x200垂直的同一平面中。換句話說，軸向面s210和s202齊平。

標(biāo)號202a表示在表面s202和s202e之間被圓角化的功能邊緣。

除了螺旋彈簧114、214和230之外，元件100和200的組成部件是機加工部件。在該示例中，機加工部件由鋼材制成。然而，可以以另一種材料(例如鋁或塑料)加工或模制部件。例如，用于模制或加工的合適的塑料材料是聚醚醚酮(peek)，有利地填充有碳纖維。

下面參照圖6至圖9描述插頭元件200與插座元件100的耦合。

為了耦合接頭r，插頭元件200應(yīng)當(dāng)更靠近插座元件100，以使插頭元件200的主體202以一定的徑向游隙穿入插座元件100的主體102內(nèi)部。在該階段，插座元件100的中心軸線與插頭元件200的中心軸線x200相重合。

然后，插頭元件200的每個中空圓柱形主體202的邊緣202a與每個鎖定元件218的構(gòu)件118a的前斜面122相接觸，并且徑向向外推動構(gòu)件118a。前斜面122因此能夠在耦合時與插頭元件200的中空圓柱形主體202相配合。構(gòu)件118a然后從它們的第一位置朝向它們的第二位置移動，這導(dǎo)致臂118b和118c彈性變形。在它們的第二位置中，構(gòu)件118a不再相對于中空圓柱形主體102的內(nèi)表面s102i向內(nèi)突出，即它們不抵制插頭元件200的中空圓柱形主體202的前進。

繼續(xù)進行的耦合使得處于其第二位置的構(gòu)件118a移動至與鎖定環(huán)218接觸，并抵抗由彈簧230施加的力而向后推動它。環(huán)218因此在與構(gòu)件118a接觸的狀態(tài)下從其鎖定位置朝向解鎖位置移動，在該解鎖位置中環(huán)218不包圍并且不再覆蓋外周槽220。彈簧230被壓縮。

在圖6所示的耦合的后期，插座元件100的活塞110抵抗由彈簧214施加的力而朝后向推動閥210，并且插頭元件200的中空圓柱形主體202抵抗由彈簧114施加的力而朝后向推動閘門112。從而流體可以在插座元件100的活塞110和中空圓柱形主體102之間流通，如圖6中的箭頭f1所示，或者沿相反方向。

每個鎖定元件118的構(gòu)件118a繼續(xù)沿著圖7中的箭頭f2的方向推動環(huán)218，直至到達沿重合的軸線x100和x200而與外周槽220相平齊的軸向位置處。一旦到達該位置，環(huán)218不包圍外周槽。然后，在由鎖定環(huán)218施加的向心力的作用下，每個鎖定元件118的構(gòu)件118a被回彈到其第一位置，并且接合在槽220中。實際上，環(huán)218在彈性彈簧230的作用下沿前向被回彈。然而，由于環(huán)218和構(gòu)件118a各自的斜面218.1和132的彼此配合，該軸向力通過拐角效應(yīng)被轉(zhuǎn)換成向心徑向力f3。向心徑向力f3被施加在構(gòu)件118a上。

此外，構(gòu)件118a朝向其第一位置的返回有利地通過臂118b和118c的彈性回復(fù)來促成。

一旦構(gòu)件118a在槽220內(nèi)處于它們的第一位置，它們不再抵制環(huán)218返回到鎖定位置。后者然后通過彈簧230沿前向被回彈，這確保了接頭r的自動鎖定。接頭r在圖8中以耦合配置被示出。

如圖9所示，在接頭r的耦合配置中，由于所形成的三個接觸區(qū)域，每個鎖定元件118的構(gòu)件118a被保持在槽220內(nèi)，三個接觸區(qū)域的第一個形成在內(nèi)表面的后斜面122或124，分別取決于所考慮的鎖定元件，和槽220的后邊緣224之間；三個接觸區(qū)域的第二個形成在外圓柱形表面136和環(huán)218的內(nèi)徑向表面s218i之間；三個接觸區(qū)域的第三個形成在構(gòu)件118a的前軸向面140或142，分別取決于所考慮的鎖定元件，和開口104的前壁之間。鎖定元件的構(gòu)件118a被純粹徑向地在開口104內(nèi)部引導(dǎo)的事實確保在上述三個區(qū)域中接觸表面相對于彼此的良好對準(zhǔn)以及傾斜表面218.1和132的良好對準(zhǔn)。換句話說，這確保了在構(gòu)件118a與插頭元件200的部件202和218之間的所有接觸區(qū)域中的平面對平面的面接觸。插頭元件200的主體202的翻邊風(fēng)險因而在長期內(nèi)受到限制，這使得接頭r相對堅固。

因而，通過簡單地使兩個接頭元件100和200靠近在一起而不進行任何其它操縱即可獲得接頭r的耦合。耦合通常在管線c1和c2中的流體壓力低時進行，以限制耦合力。

為了使接頭r解耦，鎖定環(huán)218應(yīng)當(dāng)朝向其解鎖位置被手動撤回，并且兩個接頭元件100和200應(yīng)當(dāng)被彼此分離。

在解鎖位置中，環(huán)218不抵制構(gòu)件118a從其第一位置朝向其第二位置的運動。事實上，當(dāng)元件100和200被彼此分離時，每個鎖定元件118的構(gòu)件118a自動地從其第一位置朝向其第二位置移動。更具體地，插頭元件202的軸向撤回力通過拐角效應(yīng)被轉(zhuǎn)換成離心徑向力，該效應(yīng)通過構(gòu)件118a和槽220各自的截頭圓錐形表面124和224的配合而獲得。該離心徑向力被施加在構(gòu)件118a上，構(gòu)件118a從而從槽220中彈出。

此外，通過閥彈簧114和214的回彈動作促使插頭元件200的主體202移出到插座元件100的主體102外部，使得無需操作者的過多努力而完成解耦。

繼續(xù)進行的解耦導(dǎo)致閘門112和閥210各自分別返回到關(guān)閉位置：流體不再在兩個接頭元件之間流通。

在解耦的稍后階段，主體202不再與鎖定元件118的構(gòu)件118a相配合。由于臂118b和118c的彈性回復(fù)，每個鎖定元件的構(gòu)件118a返回到其第一位置，在第一位置中它相對于表面s102i突出但不相對于表面s102e突出。接頭r被解耦。

圖10、11和13分別部分地示出了根據(jù)本發(fā)明的接頭的第二實施例、第三實施例和第四實施例。在這些第二、第三和第四實施例中，使用不同的鎖定元件。以下，為了簡明起見，僅提及相對于第一實施例的不同之處。

特別地，在圖10的實施例中，插座元件100包括兩個鎖定元件118’，每個鎖定元件118’包括以單個彈性臂118’c形成鎖定元件之構(gòu)件的主體118’a。兩個鎖定元件118’被首尾相接地安裝，即，兩個鎖定元件118’各自的構(gòu)件118’a彼此在直徑方向上相對布置。

平行于中心軸線x100測量，彈性臂118’c的寬度與構(gòu)件118’a的寬度相同。

與第一實施例不同，無需使一個鎖定元件118’相對于另一個鎖定元件回撤，就能夠?qū)⑵浒惭b在中空圓柱形主體102上。

有利地，兩個鎖定元件118’的斜面122與124互不相同，這使得可以分別優(yōu)化鎖定元件118經(jīng)由插頭元件200的主體202的分離以及鎖定元件118在外周槽220內(nèi)的鎖定。特別地，可以考慮設(shè)置具有圓弧輪廓的外周槽和不是直線而是彎曲的斜面124。

在圖11的實施例中，插座元件100包括兩個鎖定元件118”，鎖定元件118”包括主體118”a，主體118”a的寬度大于屬于根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的接頭的元件118的主體118a的寬度。這使得鎖定構(gòu)件118”可以具有更大的截面。該截面必須承受當(dāng)它們被耦合時由插頭200和插座100元件之間的排斥力引起的剪切力。主體202的外周槽220也具有比根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的接頭的槽220的寬度更大的寬度。結(jié)果是，開口104的寬度大于外周槽106的寬度。在該實施例中，臂118”b和118”c不再與主體118”的側(cè)面齊平。

在未示出的替代方案中，接頭僅包括一個鎖定元件118。在具有大直徑的管線接頭上，還可以考慮具有多于兩個的鎖定元件118，例如三個或四個鎖定元件118。

根據(jù)圖13所示的實施例，鎖定元件的主體，即構(gòu)件118”’a，在垂直于對稱面p118的平面中具有由在其端部通過兩個半圓連接的相等且平行的兩個線段形成的截面。因此構(gòu)件118”’a具有長圓形的帶圓角截面。構(gòu)件118”’在圓柱形主體102的徑向開口104中的運動被引導(dǎo)為沿著徑向軸線，其中它在垂直于徑向軸線的平面中的投影也由在其端部通過兩個半圓連接的相等且平行的兩個線段形成。

根據(jù)未示出的其他替代方案，鎖定元件的主體的構(gòu)件也可以具有橢圓形或六邊形截面，這也阻止了鎖定元件繞徑向軸線的任何旋轉(zhuǎn)。

已經(jīng)根據(jù)實施例描述了本發(fā)明，其中鎖定元件沿著嚴格垂直于中心軸線x100的徑向軸線y100移動。它也可以通過鎖定元件沿著相對于軸線x100的垂線在圖2的平面中傾斜正或負30度的徑向軸線的運動來實現(xiàn)。這種傾斜軸線被稱為徑向的，因為它沿著與中心軸線x100成徑向的方向延伸，即使它也沿著軸向方向延伸。

上面考慮的替代方案和實施例的特征可以彼此結(jié)合以產(chǎn)生本發(fā)明的新實施例。