專利名稱：軟管的聯(lián)結(jié)器和制造這種聯(lián)結(jié)器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于連接兩根消防軟管或者類似的軟管，或者用于連接一根軟管和一臺泵或其他設(shè)備的聯(lián)結(jié)器，以及一種制造這種聯(lián)結(jié)器的方法。更具體的說，本發(fā)明涉及一種聯(lián)結(jié)器，這種聯(lián)結(jié)器有一對聯(lián)結(jié)器主體，這一對聯(lián)結(jié)器主體的結(jié)構(gòu)完全相同，不分公母，并涉及制造這種聯(lián)結(jié)器的方法。
聯(lián)結(jié)軟管，包括消防軟管在內(nèi)的插入式聯(lián)結(jié)器是公知的。所討論的這種插入式聯(lián)結(jié)器通常在與軟管聯(lián)結(jié)時有一對軸線互相對準的聯(lián)結(jié)器主體。這種插入式聯(lián)結(jié)器已納入日本工業(yè)標準JISB9911中，稱為“馬奇諾式聯(lián)結(jié)器”，是目前正在廣泛使用的。
這種插入式聯(lián)結(jié)器只需要簡單的操作便能聯(lián)結(jié)和脫開軟管，因此用于消防軟管是十分有利的，因為聯(lián)結(jié)消防軟管要求非?？於煽康牟僮餍阅堋?br> 但是，這種公知的插入式聯(lián)結(jié)器有一對區(qū)分為公和母的聯(lián)結(jié)器主體。換句話說，這種插入式聯(lián)結(jié)器由一個公的金屬接頭和一個母的金屬接頭組成，而兩個公的或母的接頭是不能聯(lián)結(jié)在一起的。這樣就產(chǎn)生了一個問題，如果突然發(fā)生火災(zāi)，而錯誤地用兩個公的或兩個母的接頭去聯(lián)結(jié)消防軟管，就會延誤軟管的聯(lián)結(jié)。為了快速而可靠的消防作業(yè)，應(yīng)該優(yōu)先徹底地解決這個問題。此外，上述公知的插入式聯(lián)結(jié)器價格昂貴，因為必須為此制造兩種結(jié)構(gòu)不同的金屬接頭，即公的金屬接頭和母的金屬接頭。
有鑒于上述公知的插入式聯(lián)結(jié)器存在的問題，因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種插入式聯(lián)結(jié)器，這種聯(lián)結(jié)器有一對互補的聯(lián)結(jié)器主體，它們的結(jié)構(gòu)完全相同，因而不必區(qū)分公的還是母的，并且只用簡單的操作就能夠連接或脫開軟管，此外，其結(jié)構(gòu)簡單而可靠，能降低制造成本。
按照本發(fā)明，為達到上述以及其他目的，提供了一種聯(lián)結(jié)器，它包括一對聯(lián)結(jié)器主體，這一對主體具有各自的密封前表面，當(dāng)兩個主體對在一起時，這一對密封前表面便沿軸向靠壓在一起。各聯(lián)結(jié)器主體上沿著圓周交替地設(shè)置了許多嚙合用的軸向凸起和許多嚙合用的軸向凹槽。成對聯(lián)結(jié)器主體上的嚙合凸起和嚙合凹槽是互相互補的，所以當(dāng)凸起與凹槽對在一起時，便叉指式地嚙合。此外，各嚙合凸起都設(shè)有鉤狀固定部分，用來沿圓周固定在相配的聯(lián)結(jié)器主體上的相應(yīng)的嚙合凸起上，以便使這一對聯(lián)結(jié)器主體連在一起，并阻止它們之間的軸向移動。
因此，按照本發(fā)明的聯(lián)結(jié)器的成對聯(lián)結(jié)器主體在結(jié)構(gòu)上是相同而且互補的，所以它們能夠互相連接而不必區(qū)分公、母。此外，兩個聯(lián)結(jié)器主體用簡單的操作就能夠互相聯(lián)結(jié)起來，即，沿軸向把一個聯(lián)結(jié)器主體的嚙合凸起插入另一個主體的相應(yīng)的嚙合凹槽內(nèi)，就能把它們聯(lián)結(jié)在一起。這種成對的聯(lián)結(jié)器主體的結(jié)構(gòu)簡單而且相同，因此十分可靠。
在下面的說明中將提到本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點，有一部分在說明書中是顯而易見的，或者能從實踐本發(fā)明中懂得。借助于在權(quán)利要求書中特別指出的手段和組合，就能夠?qū)崿F(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點。
附圖，作為說明書的一部分，用來說明本發(fā)明的目前的優(yōu)選實施例，它和上面的概述及下面對優(yōu)選實施例的詳細說明一起，用來說明本發(fā)明的要點。附圖中

圖1是本發(fā)明第一實施例的立體圖；圖2是圖1中的第一實施例部分切掉的側(cè)視圖，表示其縱斷面的一部分；圖3是圖1中的第一實施例的放大了的局部平面圖；圖4是本發(fā)明第二實施例部分切掉的側(cè)視圖，表示其縱斷面的一部分；圖5是本發(fā)明第三實施例部分切掉的側(cè)視圖，表示其縱斷面的一部分；圖6是本發(fā)明第四實施例部分切掉的側(cè)視圖，表示其縱斷面的一部分；圖7是沿圖6中的7-7線的第四實施例的橫斷面圖；圖8是本發(fā)明第五實施例的局部平面圖；圖9是本發(fā)明第六實施例的立體圖；圖10是第六實施例的局部平面圖；圖11是圖10中的第六實施例的放大的局部平面圖，表示其中的鎖定機構(gòu)；圖12是圖11中的鎖定機構(gòu)的立體圖；圖13是鎖定機構(gòu)在非鎖定狀態(tài)下的局部平面圖；圖14是圖9中的實施例的一個聯(lián)結(jié)器主體的局部正視圖；圖15是本發(fā)明的第七實施例的放大的局部平面圖，表示其鎖定機構(gòu)；圖16是本發(fā)明第八實施例的放大的局部平面圖，表示其鎖定機構(gòu)；圖17和圖16相似，也是本發(fā)明的第八實施例的放大的局部平面圖，但所表示的鎖定機構(gòu)處于不同的狀態(tài)；圖18和圖17相似，也是本發(fā)明的第八實施例的放大的局部平面圖，但所表示的鎖定機構(gòu)處于另一種不同的狀態(tài)；圖19是本發(fā)明第九實施例的切掉一部分的側(cè)視圖，表示其縱向斷面的一部分；
圖20是圖10中的實施例的壓緊機構(gòu)的柱塞的縱斷面圖；圖21是圖20中的柱塞的正視圖；圖22是圖20中的柱塞的阻尼體的立體圖；圖23是說明圖20中的柱塞性能的曲線圖；圖24是圖20中的柱塞處在其位置上的縱斷面圖；圖25A-25C是說明各種可以用于本發(fā)明的阻尼體如何工作的圖；圖26是本發(fā)明第十一實施例的一個聯(lián)結(jié)器主體的縱斷面圖；圖27是本發(fā)明第十二實施例的一個聯(lián)結(jié)器主體的縱斷面圖；圖28是說明聯(lián)結(jié)器主體如何加工的立體圖。
現(xiàn)在，參照附圖詳細說明本發(fā)明，附圖中表示的是本發(fā)明的用于消防軟管的聯(lián)結(jié)器優(yōu)選實施例。圖1一圖3是本發(fā)明的第一實施例。這個聯(lián)結(jié)器的實施例有一對聯(lián)結(jié)器主體1a、1b，這一對主體牢固地固定在相應(yīng)的消防軟管2a、2b上。
聯(lián)結(jié)器主體1a、1b各有一基本上呈圓筒形的管狀主體3，在其內(nèi)圓周表面上形成帶鋸齒狀凹槽的軟管固定部分4。消防軟管2a、2b的前端進入相應(yīng)的軟管固定部分4中，并借助于相應(yīng)的填隙環(huán)(圖中未示出)從內(nèi)部壓緊軟管固定部分，于是消防軟管1a和1b的外表面便保持與相應(yīng)的軟管固定部分4密封接觸。
一個圓筒形密封表面執(zhí)行構(gòu)件5用螺紋擰在各管狀主體3的前端，圓筒形密封表面執(zhí)行構(gòu)件的前端起密封表面的作用，并且有一個通常為橡皮墊的密封構(gòu)件6裝在上述密封表面上。這樣，當(dāng)聯(lián)結(jié)器主體1a和1b沿軸向嚙合在一起時，它們的密封構(gòu)件6、6便互相緊密接觸，使管狀主體3和3的內(nèi)部互相連通，而與外界保持密封。
各管狀主體3和3在其前端有許多(例如6個)與管狀主體成為一體的嚙合凸起8。上述嚙合凸起8沿著圓周以固定的間隔布置，并且沿軸向從密封表面執(zhí)行構(gòu)件5的密封表面上凸出來。分隔嚙合凸起8的間隔就是許多嚙合凹槽7，所以，當(dāng)聯(lián)結(jié)器主體1a和1b沿軸向?qū)υ谝黄饡r，聯(lián)結(jié)器主體1a的嚙合凸起8便嵌入聯(lián)結(jié)器主體1b的相應(yīng)的嚙合凹槽7內(nèi)，同時，聯(lián)結(jié)器主體1b的嚙合凸起8則嵌入聯(lián)結(jié)器主體1a的相應(yīng)的嚙合凹槽7內(nèi)，形成互補或叉指式嚙合。
應(yīng)該指出，在第一實施例中，上述嚙合凹槽7的寬度稍大于嚙合凸起8的寬度，所以，當(dāng)嚙合凸起8與嚙合凹槽7沿軸向嚙合時，嚙合凸起8能沿圓周滑動一定的距離。
在每一個嚙合凸起8的一個側(cè)面(以下稱為第一側(cè)面)上形成一個臺階狀的鉤狀固定部分9，用于在圓周上與另一個聯(lián)結(jié)器主體的相應(yīng)的嚙合凸起的臺階狀的鉤狀固定部分9嚙合。因此，當(dāng)聯(lián)結(jié)器主體1a和1b對在一起，使嚙合凸起8插入相應(yīng)的嚙合凹槽7內(nèi)形成軸向嚙合后，再使它們互相相對轉(zhuǎn)動，使各嚙合凸起8的第一側(cè)面靠近另一個聯(lián)結(jié)器主體相應(yīng)的嚙合凸起8上的第一側(cè)面，于是便如圖3所示，這兩個嚙合凸起8的鉤狀固定部分9在軸向互相嚙合，牢固地把聯(lián)結(jié)器主體1a和1b聯(lián)結(jié)在一起。各鉤狀固定部分9在其底面部分有一個弧形段11，以防止在嚙合凸起上產(chǎn)生應(yīng)力集中。此外，各嚙合凸起8在其另一個側(cè)面(以下稱為第二側(cè)面)的前端的角上設(shè)有圓弧導(dǎo)向部分12，所以，當(dāng)聯(lián)結(jié)器主體1a和1b對在一起互相嚙合時，每一對配對的嚙合凸起8的導(dǎo)向部分12能互相靠緊。
在各嚙合凸起8的第二側(cè)面上還附設(shè)一個壓緊機構(gòu)10，這是一種柱塞機構(gòu)，它具有一個裝在圓筒形殼體構(gòu)件14內(nèi)的能凸出來的壓緊構(gòu)件15，例如一個鋼球，一個彈簧16迫使鋼球15凸出來。上述壓緊機構(gòu)10埋入該嚙合凸起8的第二側(cè)面。因此，當(dāng)上述嚙合凸起8嵌入相應(yīng)的嚙合凹槽7內(nèi)時，每一對配對的嚙合凸起8的鋼球15便互相靠緊，迫使這兩個嚙合凸起8的第二側(cè)面互相離開，于是各嚙合凸起8的第一側(cè)面便被壓緊在另一個相鄰的嚙合凸起8的相應(yīng)的側(cè)面上，而且這兩個位置相鄰的嚙合凸起8的鉤狀固定部分互相嚙合。
下面，描述以上實施例中的聯(lián)結(jié)器的工作方式。要把聯(lián)結(jié)器主體1a、1b聯(lián)結(jié)在一起，先使它們象圖1那樣相對，呈基本上同軸線的狀態(tài)，然后，使各嚙合凸起8插入相應(yīng)的嚙合凹槽7內(nèi)。由于嚙合凸起8具有相同的形狀和固定的間隔，所以嚙合凸起能插入任何一個嚙合凹槽7內(nèi)。因此，如果各聯(lián)結(jié)器主體上的嚙合凸起8的數(shù)量都是6個，那么，把聯(lián)結(jié)器主體1a和1b相對轉(zhuǎn)動至多30度，每一個嚙合凸起8就都能與相應(yīng)的嚙合凹槽7嚙合。換句話說，連接在相應(yīng)聯(lián)結(jié)器主體1a和1b上的消防軟管2a和2b不需要過多的扭轉(zhuǎn)運動，便能使兩個聯(lián)結(jié)器主體互相嚙合。
當(dāng)聯(lián)結(jié)器主體1a和1b互相嚙合之后，各嚙合凸起8的第一側(cè)面的前端便緊靠在相對應(yīng)的嚙合凸起8的相應(yīng)的第一側(cè)面的前端，所以實際上在相對的第二側(cè)面之間并沒有留下間隙。但是，由于在各嚙合凸起8的第二側(cè)面的前端部的角上設(shè)有導(dǎo)向部分12，而且這兩個對置的弧形導(dǎo)向部分12互相靠緊并彼此順利地導(dǎo)向，所以嚙合凸起8的前端不會在向完全嚙合位置前進時被卡在半道上。當(dāng)相配的嚙合凸起8完成軸向嚙合時，設(shè)在第二側(cè)面上的壓緊機構(gòu)10的鋼球15便互相推壓，迫使嚙合凸起8的第一側(cè)面互相靠緊。一當(dāng)設(shè)在各嚙合凸起的第一側(cè)面上的鉤狀固定部分9越過配對的前端之后，它們的壓緊機構(gòu)就壓緊這兩個配對的鉤狀固定部分9，使它們在圓周上嚙合，如圖3所示，這樣它們就不能沿軸向移動了，于是這一對聯(lián)結(jié)器主體1a和1b就互相牢固地聯(lián)結(jié)在一起。在這樣的狀態(tài)下，密封構(gòu)件6在壓力下變形到某個程度，使聯(lián)結(jié)器主體1a和1b保持上面所說的密封狀態(tài)。
用手克服壓緊機構(gòu)10的壓緊力，使聯(lián)結(jié)好的聯(lián)結(jié)器主體向相反的方向轉(zhuǎn)動，直到處在鎖定狀態(tài)的鉤狀固定部分9脫開，然后同時把聯(lián)結(jié)器主體1a和1b向后拉，就能把它們互相分開。
由于上述第一實施例的成對的聯(lián)結(jié)器主體1a和1b在結(jié)構(gòu)和尺寸上完全相同，不必區(qū)分公、母就肯定能將它們聯(lián)結(jié)在一起，所以這種聯(lián)結(jié)器主體可以安裝在軟管的任何一個端部，或者水泵的輸送管道上。沒有錯把公的聯(lián)結(jié)器主體當(dāng)做母的聯(lián)結(jié)器主體，或者錯把母的聯(lián)結(jié)器主體當(dāng)做公的聯(lián)結(jié)器主體而聯(lián)結(jié)不起來的問題。此外，由于聯(lián)結(jié)器主體1a和1b在結(jié)構(gòu)上完全相同，它們的制造成本就可以降低。
上述實施例中的嚙合凸起8很容易嚙合進去，因為它們是插在圓周上有間隙，并且容許有微小的位移的嚙合凹槽7中的。相鄰兩個嚙合凸起8之間的圓周上的間隙還防止了它們被諸如石子或沙子之類的異物所阻塞而不能嚙合，因此，這種聯(lián)結(jié)器的操作的可靠性提高了。
圖4表示本發(fā)明的第二實施例。在這個實施例中，各聯(lián)結(jié)器主體的管狀主體3和密封表面執(zhí)行構(gòu)件5是用相應(yīng)的帶螺紋部分20聯(lián)結(jié)在一起的，而一個具有嚙合凸起8和嚙合凹槽7的環(huán)形嚙合件21安裝在管狀主體3上，兩者之間設(shè)有若干滾珠22，能夠轉(zhuǎn)動。用于聯(lián)結(jié)21和管狀主體3的這些滾珠也可以用圓環(huán)或其他適當(dāng)?shù)氖侄蝸泶妗?br> 第二實施例的聯(lián)結(jié)器主體上有一個包圍著嚙合凸起8和嚙合凹槽7的外圓周，并且通常是用合成橡膠制作的圓筒形蓋罩23。上述蓋罩23的長度選擇為，當(dāng)一對相配的聯(lián)結(jié)器主體1a和1b處在聯(lián)結(jié)好的位置上時，它的前端正好靠住相應(yīng)的聯(lián)結(jié)器主體的蓋罩的前端。
由于第二實施例在其他方面都和第一實施例相同，所以它的構(gòu)件也用與第一實施例中相同的構(gòu)件同樣的標號來表示，并且不再描述。
由于本實施例中的具有嚙合凸起8和嚙合凹槽7的嚙合件21能相對于管狀主體3轉(zhuǎn)動，所以在在使兩個聯(lián)結(jié)器主體的嚙合凸起8和嚙合凹槽7互相嚙合時，完全不需要讓消防軟管2a和2b扭轉(zhuǎn)，因而聯(lián)結(jié)這兩個聯(lián)結(jié)器主體就很容易。此外，上述聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的蓋罩23、23有效地防止了異物進入嚙合凸起8與相應(yīng)的嚙合凹槽7之間的縫隙。
圖5表示本發(fā)明的第三實施例。在該實施例中，各嚙合凸起8在其第二側(cè)面都有一個做成整體的彈性件30。上述彈性件是把嚙合凸起8的第二側(cè)面的壁切開一部分，使它具有彈性。當(dāng)聯(lián)結(jié)器主體1a和1b互相嚙合時，上述各嚙合凸起8的彈性件30便靠壓在相應(yīng)的嚙合凸起8的彈性件30上，把嚙合凸起的第一側(cè)面壓緊在另一個嚙合凸起8的第一側(cè)面上，直到第一側(cè)面上的鉤狀固定部分9互相嚙合。因此，上述彈性件30相當(dāng)于第一實施例中的壓緊機構(gòu)。
由于本實施例中的彈性件30是與聯(lián)結(jié)器主體做成一體的，所以聯(lián)結(jié)器主體的結(jié)構(gòu)更加簡化了。本實施例的其他方面與第一實施例相同，所以它的構(gòu)件也用與第一實施例中相同的構(gòu)件同樣的標號來表示，并且不再描述。
圖6和圖7表示本發(fā)明的第四實施例。雖然這個實施例中也有嚙合凸起8a和8b，以及嚙合凹槽7a和7b，然而，當(dāng)這兩個聯(lián)結(jié)器主體互相嚙合在一起時，它們之間卻沒有實際上的圓周方向的間隙。在各聯(lián)結(jié)器主體上交替設(shè)置了三個緊固嚙合凸起8a和三個容納嚙合凸起8b。各緊固嚙合凸起8a在其內(nèi)側(cè)設(shè)有能向圓周方向凸出的緊固件40，該緊固件用一個彈簧41迫使它凸出來。上述緊固件40有一個傾斜的前端面。
嚙合凸起8a和8b的外圓周上包圍著一個寬松的環(huán)44，這個環(huán)是一個環(huán)形構(gòu)件，上述各緊固件40都用一個螺釘43連在這個環(huán)形構(gòu)件上。
在各容納嚙合凸起8b的側(cè)面上均設(shè)有一個緊固件容納孔42，用來容納相應(yīng)的緊固件40的前端。第四實施例的其他方面與第一實施例相同，所以它的構(gòu)件也用與第一實施例中相同的構(gòu)件同樣的標號來表示，并且不再描述。
本發(fā)明的聯(lián)結(jié)器的第四實施例的工作過程如下。當(dāng)將聯(lián)結(jié)器主體1a和1b對在一起，使嚙合凸起8a和8b與嚙合凹槽7a和7b互相嚙合時，各嚙合凹槽7a容納相應(yīng)的緊固嚙合凸起8a，而各嚙合凹槽7b則容納相應(yīng)的容納嚙合凸起8b。然后，緊固嚙合凸起8a的緊固件40的傾斜的前端面靠緊相應(yīng)的容納嚙合凸起8b，克服彈簧41的推力，把緊固件40推入緊固嚙合凸起8a中。但是，當(dāng)嚙合凸起8a和8b以及嚙合凹槽7a和7b互相完全嚙合時，上述緊固件40的前端就被彈簧41推出，突入相應(yīng)的容納嚙合凸起8b的緊固件容納孔42內(nèi)。這樣，上述聯(lián)結(jié)器主體1a和1b就完全互相嚙合在一起了。轉(zhuǎn)動寬松的環(huán)44，把緊固件40推回到嚙合凸起里面，直至兩者之間的鎖定關(guān)系與緊固件容納孔42不起作用，互相嚙合的聯(lián)結(jié)器主體1a與1b就松開了。
本實施例的特點是它能夠產(chǎn)生更牢固的聯(lián)結(jié)效果，因為嚙合凸起8a和8b緊緊地嵌入相應(yīng)的嚙合凹槽7a和7b內(nèi)，它們之間沒有任何圓周方向的間隙，并且上述緊固件40牢固地保持在相應(yīng)的緊固件容納孔內(nèi)，互相不會發(fā)生相對移動而使它們松開。
本實施例的這些特征在將其用于消防人員之間的通信聯(lián)絡(luò)的電氣接頭，或者信號線和電源線的接頭時，特別有利，因為，在聯(lián)結(jié)和松開聯(lián)結(jié)器時，聯(lián)結(jié)器主體1a和1b之間只有軸向相對移動，而沒有相對轉(zhuǎn)動。只要把任何一種公知的一對相配的電氣接頭分別裝入聯(lián)結(jié)器主體1a和1b中，并使聯(lián)結(jié)器互相嚙合，就能把兩個接頭連接起來。
但是，應(yīng)該指出，這種電氣接頭也可以用第一或第三實施例，其中的聯(lián)結(jié)器主體1a和1b是相對轉(zhuǎn)動的。
圖8是對本發(fā)明第一實施例改進后得到的第五實施例的局部平面圖，以使它成為電氣接頭。在本實施例中，在各嚙合凸起8中埋入一個上述類型的壓緊機構(gòu)10，并在其間夾著一個合成樹脂材料的絕緣套50。在各嚙合凸起8上還設(shè)有通孔51，一根電線52穿過孔51，用來使壓緊機構(gòu)10的鋼球15與外界連通。當(dāng)配對的兩個嚙合凸起8的壓緊機構(gòu)10、10中的鋼球15、15互相接觸時，該鋼球15作為一個接觸電極，形成了一條電氣通路。
本實施例的每個聯(lián)結(jié)器主體各有六個嚙合凸起8。如果把六個嚙合凸起分成兩組，每組有三個嚙合凸起。上述第一組的三個接觸電極和第二組的三個接觸電極分別稱為第一和第二電極組，當(dāng)聯(lián)結(jié)器主體1a，1b互相嚙合時，這些配對的嚙合凸起的第一和第二電極組便提供了兩條電氣通路。換一種方式，也可以這樣安排，即，六個嚙合凸起8的全部壓緊機構(gòu)10用作第一電極組，而六個嚙合凸起8則用作接地電極組。
如果在聯(lián)結(jié)器的內(nèi)部有液壓，那么聯(lián)結(jié)器主體就要受到很大的要把它們互相分開的，由鉤狀固定部分來承受的軸向載荷。換句話說，如果聯(lián)結(jié)器內(nèi)部受到壓力，兩個聯(lián)結(jié)器主體不會無故地互相分開。
但是，一旦內(nèi)部壓力消失，上述鉤狀固定部分就只靠壓緊機構(gòu)的壓緊力來保持鎖定狀態(tài)。因此，如果聯(lián)結(jié)器內(nèi)部沒有壓力，而又受到外部的撞擊或載荷，例如試圖扭轉(zhuǎn)軟管的力量，那么兩個聯(lián)結(jié)器主體就會相對轉(zhuǎn)動，使鉤狀固定部分的鎖定連接失效，最終使兩個聯(lián)結(jié)器主體互相分開。
為了解決這個問題，通常是在本發(fā)明的聯(lián)結(jié)器上設(shè)置鎖定機構(gòu)，下面就描述這種鎖定機構(gòu)。
圖9-14表示設(shè)有這種鎖定機構(gòu)的本發(fā)明的第六實施例。圖9是第六實施例的立體圖。如前所述，各嚙合凸起8在其第一側(cè)面上都有鉤狀固定部分9，它與相配的嚙合凸起8上的鉤狀固定部分9在圓周方向上嚙合。如果兩個聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的嚙合凸起8在軸向鉤住，并且兩個聯(lián)結(jié)器主體相對轉(zhuǎn)動，使配對的嚙合凸起8的第一側(cè)面互相靠近，那么它們的鉤狀固定部分9就如圖10所示按那樣互相嚙合，使得兩個聯(lián)結(jié)器主體1a和1b保持聯(lián)結(jié)。
在各鉤狀固定部分9的底部都形成一個圓弧形凹坑11，防止在那里產(chǎn)生應(yīng)力集中。此外，各嚙合凸起8在其第二側(cè)面的前端角部形成了一個圓弧形導(dǎo)向部分12，當(dāng)兩個嚙合凸起互相嚙合時，上述導(dǎo)向部分便與相配的嚙合凸起8的相應(yīng)的導(dǎo)向部分12靠緊。還有，在圓弧形凹坑11內(nèi)填充并固定了一個用柔性的有彈性的泡沫材料制成的彈性填充件11a，以防止異物，例如沙子和灰塵沾在上面而阻礙鉤狀固定部分9互相嚙合。
另外，上述各嚙合凸起8的鉤狀固定部分9是從嚙合凸起8的圓周表面以一定的角度懸垂下來的，所以，當(dāng)聯(lián)結(jié)器主體1a和1b受到載荷試圖把它們互相分開時(這種載荷可能是聯(lián)結(jié)器的內(nèi)部壓力)，這一對相配的鉤狀固定部分9反而會互相鉤得更緊。
請注意，本實施例中的嚙合凸起的尺寸是這樣確定的，即，當(dāng)相配的鉤狀固定部分9互相嚙合時，在各嚙合凸起8的頂壁與相應(yīng)的嚙合凹槽7的底壁之間，有一個間隙。這樣，當(dāng)相配的鉤狀固定部分9在鉤住的過程中，嚙合凸起8與相應(yīng)的嚙合凹槽7將沿著軸向移動得更遠一些，直到相對的壁互相靠壓住為止。
各嚙合凸起8的第二側(cè)面是與聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的軸線傾斜的。換句話說，各嚙合凸起8是楔形的，其圓周方向的寬度向著其前端面逐漸減小，而各嚙合凹槽7則具有相應(yīng)的楔形輪廓，其圓周方向的寬度逐漸向著底面減小，所以嚙合凸起8與嚙合凹槽7就能很容易地互相嚙合。嚙合凸起8的第一側(cè)面基本上與聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的軸線平行。
還有，各嚙合凸起8在其第二側(cè)面上有一個壓緊機構(gòu)10，該壓緊機構(gòu)10埋入嚙合凸起8的第二側(cè)面內(nèi)部，包括一個圓筒形的殼體14，一個裝在殼體14內(nèi)能夠凸出來的鋼球15，和一個推動鋼球15凸出來的彈簧。因此，如圖3所示，當(dāng)嚙合凸起8嵌入相應(yīng)的嚙合凹槽7內(nèi)互相嚙合時，嚙合凸起8的壓緊機構(gòu)10便與相鄰的嚙合凸起8的位于第二側(cè)面上的壓緊機構(gòu)互相推開，要迫使兩個嚙合凸起8互相分離，于是，相應(yīng)地，該嚙合凸起8的第一側(cè)面就與另一個位置相鄰的嚙合凸起8的第一側(cè)面靠緊，并且這兩個嚙合凸起8的鉤狀固定部分9互相緊緊地鉤住。
如圖9所示，在各聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的外圓周表面上形成了許多容納工具的凹槽120，用來容納扳手之類的工具，如果由于砂子或者其他異物沾在聯(lián)結(jié)器主體1a和1b之間的間隙內(nèi)而使它們不能分開，就可以用扳手或者其他工具把住容納工具的凹槽120，用強力把它們分開。
在聯(lián)結(jié)器主體1a和1b上還附設(shè)有鎖定機構(gòu)121，以保持兩個聯(lián)結(jié)器主體處于鎖定狀態(tài)，并防止其因為撞擊而互相松脫。現(xiàn)在，參照圖11-13描述上述鎖定機構(gòu)121。
每隔一個嚙合凹槽7就在第二側(cè)面8b的底部附近設(shè)置一根沿圓周方向從第二側(cè)面凸出來的鎖定銷122。上述鎖定銷122是用彈性材料制作的，直徑大約3mm的構(gòu)件，象一根鋼琴的弦，在它不受力時是直的，但當(dāng)對它施加力時，它能進行彈性彎曲。在嚙合凹槽7的第二側(cè)面裝鎖定銷122的底部，還形成一個直徑大于鎖定銷122的卸荷孔123，所以鎖定銷122能在該處彎曲。請注意，在卸荷孔123中充填了一個用柔軟的有彈性的泡沫材料制成的彈性填充件126。
可以在每隔一個嚙合凹槽7中設(shè)置鎖定銷122，或者，也可以只在某幾個嚙合凹槽7中設(shè)置。如上所述，在本實施例中每隔一個嚙合凹槽7設(shè)置一根鎖定銷122。換句話說，在各聯(lián)結(jié)器主體1a和1b上設(shè)置了三根鎖定銷122。
每隔一個嚙合凸起8在其前端形成一條與布置在對面的鎖定銷122相對應(yīng)的鎖定槽124。如圖12所示，上述鎖定槽124在嚙合凸起8角部的一端是敞開的，而在深入嚙合凸起8的另一端則是封口的。此外，上述鎖定槽124在封口端有一個倒角部分125，以保證松開時鎖定銷122肯定能順利地離開鎖定槽124。請注意，所有的嚙合凸起8都在其前端有一條鎖定槽124，所以上述鎖定銷122肯定能嵌在相應(yīng)的鎖定槽124內(nèi)，而與嚙合凸起8與嚙合凹槽7之間的相互位置關(guān)系無關(guān)。
當(dāng)嚙合凸起8都嵌入相應(yīng)的嚙合凹槽7內(nèi)，并且相配的鉤狀固定部分互相鉤住時，上述鎖定銷122就都進入相關(guān)的嚙合凸起8前端的相應(yīng)的鎖定槽124內(nèi)，于是鎖定銷122的前端就靠壓在相應(yīng)的鎖定槽124的封口的一端，如圖11所示。在這樣的狀態(tài)下，聯(lián)結(jié)器主體1a和1b就鎖定了，并且不能沿圓周方向轉(zhuǎn)動，來松開鉤狀固定部分9。
要松開鎖定機構(gòu)121，必須使聯(lián)結(jié)器主體1a和1b沿軸向互相靠近，這樣嚙合凸起8便沿軸向接近相應(yīng)的嚙合凹槽7的底部，直至鎖定銷122被相應(yīng)的嚙合凸起8的前端推動而產(chǎn)生彈性彎曲，如圖13所示。隨后，鎖定銷122的前端離開相應(yīng)的鎖定槽124的封口端，使得聯(lián)結(jié)器主體1a和1b能沿圓周方向轉(zhuǎn)動。在這樣的狀態(tài)下使聯(lián)結(jié)器主體1a和1b相對轉(zhuǎn)動，鉤狀固定部分9便脫開了，于是兩個聯(lián)結(jié)器主體1a和1b就能夠分開。由于各鎖定槽124在其封口端形成了倒角部分125，相應(yīng)的鎖定銷122就能夠順利地離開鎖定槽124，而不會偶然被鎖定槽124的封口端所咬住。
應(yīng)該指出，所有嚙合凸起8和嚙合凹槽7的側(cè)面都是由通過聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的中心線的徑向平面所形成的。更具體的說，如圖14所示，各嚙合凸起8的第一和第二側(cè)面8a和8b(也就是各嚙合凹槽7的兩個側(cè)面)，以及各嚙合凸起8的鉤狀固定部分的側(cè)面都是由通過聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的中心線O的徑向平面所形成的。
上述實施例的工作過程如下。為了聯(lián)結(jié)兩個聯(lián)結(jié)器主體1a和1b，把它們同軸線地對置在一起，并使它們互相靠近，直至嚙合凸起8嵌人嚙合凹槽7內(nèi)。由于各聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的全部六個嚙合凸起8都具有相同的形狀，并且間隔是有規(guī)律的，所以它們能很容易地嵌入另一個聯(lián)結(jié)器主體的嚙合凹槽7內(nèi)，而與它們之間的角度位置無關(guān)。換句話說，使聯(lián)結(jié)器主體1a和1b相對地轉(zhuǎn)動至多30度，嚙合凸起就能嵌入相應(yīng)的嚙合凹槽7內(nèi)，所以聯(lián)結(jié)在相應(yīng)的聯(lián)結(jié)器主體1a和1b上的消防軟管2a和2b不需要過多的扭轉(zhuǎn)，聯(lián)結(jié)器主體1a和1b就能互相嚙合。
當(dāng)嚙合凸起8深入相應(yīng)的嚙合凹槽中時，相配的兩個嚙合凸起8的第一側(cè)面8a或者第二側(cè)面8b的前端角部互相靠住。由于第二側(cè)面8b是傾斜的，并且在其前端角部有相應(yīng)的導(dǎo)向部分12，所以能將嚙合凸起8順利而確實地引導(dǎo)到互相嚙合。當(dāng)相配的嚙合凸起8在軸向嚙合時，設(shè)置在第二側(cè)面8b上的壓緊機構(gòu)10的鋼球15便互相壓緊，迫使兩個相應(yīng)的第一側(cè)面8a互相靠近。一當(dāng)相對的第一側(cè)面8a的鉤狀固定部分9鉤住對應(yīng)的鉤狀固定部分9的前端時，兩個鉤狀固定部分9便在壓緊機構(gòu)10的壓力下在圓周上互相嚙合，使兩個聯(lián)結(jié)器主體1a和1b聯(lián)結(jié)在一起，不能沿軸向移動，如圖10所示。應(yīng)該指出，上述密封件6被壓得變形到一定的程度，以保證上面所說的密封效果。
聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的嚙合是由壓緊機構(gòu)10的壓緊力，以及包括側(cè)面8a和8b和互相靠緊的鉤狀固定部分9所施加的反作用力在內(nèi)的其他力量來實現(xiàn)的。在上述實施例中，所有的嚙合凸起8的側(cè)面8a和8b，鉤狀固定部分9的側(cè)面，都是在通過聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的中心線的徑向平面上形成的，因此，施加在這些構(gòu)件上的推力和其他的力只有沿軸向的才有意義。在兩個聯(lián)結(jié)器主體1a和1b嚙合在一起時，不會產(chǎn)生任何試圖使它們沿徑向作相對位移的分力。因此，聯(lián)結(jié)器主體1a和1b當(dāng)聯(lián)結(jié)在一起時，只受到徑向力和圓周方向的力，以保證它們順利的嚙合，因而它們既不會發(fā)生軸線錯開的位移，也不會互相傾斜。
此外，雖然在相對于聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的軸線傾斜的第二側(cè)面8b之間可能產(chǎn)生復(fù)雜的反作用力，并且安裝在傾斜的側(cè)面8b上的壓緊機構(gòu)10的壓緊力也是復(fù)雜的，但，只有這些力的軸向和圓周上的分力才有意義，因而聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的嚙合能夠順利和可靠的實現(xiàn)，因為上述第二側(cè)面8b是由徑向平面形成的。
應(yīng)該指出，聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的順利聯(lián)結(jié)和脫開要受到嚙合凸起8，嚙合凹槽7和它們之間的間隙的有關(guān)的形狀和尺寸的影響。然而，只有各種力量的軸向和圓周方向的分力才有意義這件事實，對于本發(fā)明的聯(lián)結(jié)器的聯(lián)結(jié)器主體的聯(lián)結(jié)和脫開的順利操作仍起了巨大的作用，盡管還需要對許多設(shè)計的原型進行試驗，以便為專門的應(yīng)用優(yōu)化各種不同的設(shè)計。
當(dāng)相配的鉤狀固定部分9以上面所說的方式鉤住時，聯(lián)結(jié)器主體1a和1b就被上述鎖定機構(gòu)121鎖定，在圓周方向不能移動了，這樣，如果聯(lián)結(jié)器受到了由于撞擊或連接在聯(lián)結(jié)器上的軟管的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的載荷，聯(lián)結(jié)器主體也不會在無意間脫開。
要把聯(lián)結(jié)好的兩個聯(lián)結(jié)器主體1a和1b脫開，可以沿軸向?qū)⑺鼈兓ハ嗤平?，松開鎖定機構(gòu)121，然后互相向相反的方向作相對的轉(zhuǎn)動，克服壓緊機構(gòu)10的壓緊力，直至互相嚙合的鉤狀固定部分9松開為止。然后，沿軸向把聯(lián)結(jié)器主體1a和1b拉開，它們就分離了。
圖15是本發(fā)明第七實施例的放大的局部平面圖，表示了其中的鎖定機構(gòu)。所有的，或者選定的一個嚙合凹槽7在其第二側(cè)面8b底面附近設(shè)有一根從第二側(cè)面沿圓周方向凸出來的鎖定銷141。上述鎖定銷141用彈性極好的材料制成，具有很高的楊氏模量，當(dāng)其不受力時是直的，但當(dāng)對它施加力量時，它能進行彈性彎曲。上述嚙合凹槽7在其底部還有一個直徑很大的卸荷凹槽142，鎖定銷142可以彎到它里面去。
在相應(yīng)的嚙合凸起8的第二側(cè)面8b的前端部分設(shè)有一個卸荷孔143。卸荷孔143的位置并不正對鎖定銷141的前端，但，當(dāng)鉤狀固定部分9互相嚙合時，它們的位置很接近。應(yīng)該指出，卸荷凹槽142和卸荷孔143中都填充了用柔軟的有彈性的泡沫材料制作的彈性填充件144和145，以防止諸如沙子或灰塵之類的異物積存在里面。由于第八實施例的其他方面與第六實施例相同，所以圖16-18中的構(gòu)件也分別用第六實施例中相同的構(gòu)件同樣的標號來表示，并且不再描述。
當(dāng)聯(lián)結(jié)器主體1a和1b對在一起互相嚙合時，上述鎖定銷141就彎曲，使得嚙合凸起8能嵌入相應(yīng)的嚙合凹槽7內(nèi)，如圖16所示。當(dāng)相配的鉤狀固定部分9完全嚙合在一起時，上述鎖定銷141由于自身的彈性而恢復(fù)到直的狀態(tài)，并且其前端靠壓在相應(yīng)的嚙合凸起8的第二側(cè)面8b上，把兩個聯(lián)結(jié)器主體1a和1b鎖定，使它們不能轉(zhuǎn)動，如圖17所示。
要松開鎖定機構(gòu)，可以推動聯(lián)結(jié)器主體1a和1b，使它們互相靠近，于是各鎖定銷141的前端便處在與相應(yīng)的卸荷孔相對的位置上，如圖18所示。然后，鎖定銷141的前端就能夠進入相應(yīng)的卸荷孔143內(nèi)，使聯(lián)結(jié)器主體1a和1b能產(chǎn)生圓周方向的相對轉(zhuǎn)動，把鎖定機構(gòu)松開，如圖18所示。
圖19是本發(fā)明第九實施例的部分切掉的側(cè)視圖，表示其縱向斷面的一部分。本實施例的聯(lián)結(jié)器主體1a和1b上分別有能作軸向滑動的環(huán)形鎖定構(gòu)件151。上述鎖定構(gòu)件151分別由彈簧152沿軸向推向聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的前端。
各鎖定構(gòu)件151在其前端均有一突入相應(yīng)的嚙合凹槽7內(nèi)的鎖定爪153。上述鎖定爪153的寬度稍小于當(dāng)嚙合凸起8嵌入相應(yīng)的嚙合凹槽7內(nèi)，而且相配的鉤狀固定部分9完全互相嚙合時在每一對嚙合凸起8的第二側(cè)面8b之間形成的間隙。由于實施例9中的其他方面完全與第六實施例中的相同，所以圖19中的構(gòu)件也分別用第六實施例中相同的構(gòu)件同樣的標號來表示，并且不再描述。
當(dāng)聯(lián)結(jié)器主體1a和1b要嚙合在一起時，嚙合凸起8的前端靠住鎖定爪153的前端，克服彈簧152的彈力，把上述鎖定爪153的前端與鎖定構(gòu)件151一起向后推動。當(dāng)嚙合凸起8完全嵌入相應(yīng)的嚙合凹槽7內(nèi)，并且每一對相配的鉤狀固定部分也完全互相鉤住，在每一對第二側(cè)面8b之間產(chǎn)生規(guī)定的間隙時，上述鎖定爪153受到彈簧152壓力的推動又向前移動，分別進入這些間隙內(nèi)，把聯(lián)結(jié)器主體1a和1b鎖定，使它們不能相對轉(zhuǎn)動。要松開上述鎖定機構(gòu)時，用手克服彈簧152的彈力，把鎖定構(gòu)件151互相推開，直至鎖定爪153被拉出相應(yīng)的第二側(cè)面8b之間的間隙。
本實施例的聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的鎖定機構(gòu)，以及聯(lián)結(jié)器主體是處于鎖定狀態(tài)還是未鎖定狀態(tài)，都可以從外面看到，所以聯(lián)結(jié)和松開時的操作很可靠。此外，其結(jié)構(gòu)簡單而且可靠，操作方便。
圖20-22中所示的柱塞機構(gòu)可用作本發(fā)明的壓緊機構(gòu)10。
圖20是上述柱塞機構(gòu)的縱斷面圖，圖21是該柱塞機構(gòu)的正視圖，圖22是該柱塞機構(gòu)的阻尼體的立體圖。上述柱塞機構(gòu)有一個柱塞主體211，它是一個圓筒形的用金屬制成的構(gòu)件，其一端有敞口212。柱塞主體211在其敞口212上還有向內(nèi)凸出的整體凸緣213。上述柱塞機構(gòu)還有一個放入主體211內(nèi)并且能從敞口212中凸出來的鋼球214。凸緣212的內(nèi)徑稍小于鋼球214的內(nèi)徑，所以鋼球只能有一部分凸出于敞口212，而不能完全從敞口212中跑出來。
一根能沿軸向伸縮的螺旋彈簧215裝在柱塞主體211內(nèi)。彈簧215的一端固定在柱塞主體211的底部，其另一端壓住鋼球214，使鋼球從敞口212向外凸出。
螺旋彈簧215的內(nèi)部空間填充了一個阻尼構(gòu)件216。該阻尼構(gòu)件216可以是脹流型流體材料，或者粘性液體材料，例如在用橡膠制作的彈性的圓筒形外殼217中充填糊狀的硅鍵聯(lián)的液體混合物。上述阻尼構(gòu)件216在柱塞主體211和鋼球214緩慢地(低速)作相對移動時很容易變形，因為這時的阻力很小，但是，當(dāng)這兩個構(gòu)件快速地(高速)相對移動時，卻變得很剛硬，因為其視在粘度是以累進的非線性速度增長的。
上述阻尼構(gòu)件216的脹流型流體是一種與時間的長短無關(guān)的非牛頓流體。圖23中的曲線a表示這種流體的壓應(yīng)力與變形速度之間的典型關(guān)系。如圖23所示，當(dāng)變形速度提高時，其視在粘度迅速增大，顯示其脹流型的流動性能。圖23中的曲線b是用于比較的牛頓流體的關(guān)系曲線。曲線a所表現(xiàn)出來的現(xiàn)象是流變的流體所特有的，它在本質(zhì)上不同于排斥型塑性流體。對于脹流型流體，流體的行為就象固體顆粒通過其間的潤滑劑，如果使柱塞主體211和鋼球214以低速開始相對運動，只需要很小的力。換句話說，這種脹流型流體流動得很順暢。但，另一方面，如果柱塞主體211與鋼球214的相對運動很快，那么固體顆粒的密實地充填的狀態(tài)被破壞，要使得材料的體積增大。
因此，當(dāng)鋼球214以低速被壓入柱塞主體211時，壓縮螺旋彈簧215能使阻尼構(gòu)件216變形，能讓柱塞主體211與鋼球214作相對運動。相反，當(dāng)鋼球214在巨大撞擊的作用下以高速壓入柱塞主體211時，阻尼構(gòu)件216中的壓縮應(yīng)力(由施加在阻尼構(gòu)件216上的壓縮該構(gòu)件的力量所產(chǎn)生的應(yīng)力)非常大，使得施加在運動的鋼球214上的反作用力急劇上升(由于其巨大的楊氏模量)，于是，鋼球214的運動受到了限制，鋼球214不再進一步壓縮螺旋彈簧215而向柱塞主體211內(nèi)部運動。
當(dāng)將這種柱塞機構(gòu)用于本發(fā)明的聯(lián)結(jié)器的壓緊機構(gòu)時10時，如果聯(lián)結(jié)器受到強大的沖擊，要使聯(lián)結(jié)器主體1a和1b突然發(fā)生相對的轉(zhuǎn)動，這種柱塞機構(gòu)就會產(chǎn)生強大的阻力，阻止這種相對轉(zhuǎn)動。因此，就能防止聯(lián)結(jié)器主體1a和1b之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，防止鉤狀固定部分9之間的嚙合在無意中脫開。
以上所述的這種柱塞機構(gòu)不僅能用作上述類型的聯(lián)結(jié)器的抗沖擊鎖定機構(gòu)，而且還可以有各種其他的應(yīng)用場合。
例如，上述類型的抗沖擊柱塞機構(gòu)可以作為一種連接半個固定金屬模和半個移動金屬模的裝置，可以用于聯(lián)軸節(jié)，用于確定占孔位置的夾具，用于扭矩限制器，和用于確定旋轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)動角度的位置的機械裝置，以及許多不同的用途。如圖24所示，在第一構(gòu)件218上固定一個柱塞主體211，并在第二構(gòu)件219上設(shè)置錐形嚙合凹槽220，在鋼球214與嚙合孔220之間形成彈性連接，就能彈性地把第一構(gòu)件218和第二構(gòu)件219聯(lián)結(jié)起來。
在第一構(gòu)件218和第二構(gòu)件219處于互相連接的狀態(tài)下，如果鋼球214受到巨大的沖擊，要迫使它以高速進入柱塞主體211的內(nèi)部，那么阻尼構(gòu)件216中的壓縮應(yīng)力就迅速增大，產(chǎn)生巨大的反作用力(由于其巨大的楊氏模量)來擋住鋼球214，阻止它進一步移動。因此，鋼球214不會進入柱塞主體211內(nèi)部壓縮螺旋彈簧215，于是第一和第二構(gòu)件218和219保持連接狀態(tài)。
上述阻尼構(gòu)件216具有上面提到的充填在有彈性的圓筒形外殼中的粘滯的和有彈性的液體，例如脹流型流體材料，或者糊狀硅鍵聯(lián)的液體材料，對此，下面將詳細描述。事實上，上述阻尼構(gòu)件216包括一種“不可壓縮的液體”，這種液體即使在高壓下也基本上不改變它的體積。當(dāng)如圖25A所示，在一個彈性的圓筒形外殼217中充填阻尼構(gòu)件216時，如果沒有外力作用在它上面，則其外形如(a)所示。如果如(b)所示，它受到沿軸線的箭頭方向施加的外力，它就在軸向被壓縮，但并不改變它的體積。此外，由于該阻尼構(gòu)件216是非彈性的，所以如果沒有受到象(c)所示的箭頭方向的軸向拉力，它就不會沿軸向伸長和沿徑向收縮。
這樣，如圖25B所示，當(dāng)在螺旋彈簧215的內(nèi)部空間填充一個阻尼構(gòu)件216，并對鋼球214施加外力，以壓縮螺旋彈簧215，如(a)所示，那么，內(nèi)部的阻尼構(gòu)件216和螺旋彈簧215一起沿軸向被壓縮，并且彈性的外殼217沿著徑向通過螺旋彈簧215的螺距向外擴張。另一方面，如果施加在鋼球214上的外力撤除了，彈性外殼217就被螺旋彈簧215的彈力所拉長，徑向尺寸減小，如圖(b)所示。
如果螺旋彈簧215和阻尼構(gòu)件216一起裝在彈性的圓筒形外殼217里面，如圖25C所示，效果也相同。當(dāng)如圖(a)所示有外力施加在鋼球214上，壓縮螺旋彈簧215時，阻尼構(gòu)件216也和螺旋彈簧215一起沿徑向擴張彈性外殼217，于是螺旋彈簧215便與外殼的圓周壁分離。如果撤除施加在鋼球214上的外力，則螺旋彈簧215的彈力使得彈性外殼217沿軸向伸長，而減小其徑向尺寸。
因此，裝有阻尼構(gòu)件216的彈性外殼217可以放在螺旋彈簧215的里面，也可以把螺旋彈簧215和阻尼構(gòu)件216一起裝在彈性外殼217里。
應(yīng)該指出，上述裝有阻尼構(gòu)件216的彈性外殼217也可以用一個吸收了脹流型流體材料或糊狀硅鍵聯(lián)流體材料的海綿之類的彈性圓柱體。
圖26表示本發(fā)明的聯(lián)結(jié)器的第十一實施例。在該實施例中，各管狀主體3上有一個裝在外圓周上的外密封件255，其前端面起密封表面的作用，有一個環(huán)形密封件256固定在其前端。
這樣，上述密封件256是裝在嚙合凸起8和嚙合凹槽7的外圓周表面上的。當(dāng)聯(lián)結(jié)器主體1a和1b聯(lián)結(jié)在一起時，嚙合凸起8便由這兩個主體的密封件256所保護，防止砂子或灰塵之類的異物進入和沾在兩個嚙合凸起之間的間隙中。
各密封件256都有一個用于氣密密封的唇部257，和一個用于防止砂子和灰塵之類的異物進入聯(lián)結(jié)器的，U形端面的罩部258。
圖27表示本發(fā)明的聯(lián)結(jié)器的第十二實施例。該實施例的各管狀主體283在其外圓周表面上均有一軟管固定部分284，上面有許多鋸齒狀凸起。軟管(圖中未示出)能用一個卡緊環(huán)(圖中未示出)緊緊地固定并鎖定在軟管固定部分284的外面。
該實施例的各管狀主體283還在其外圓周上附設(shè)了一個用螺紋擰在上面的環(huán)形構(gòu)件285。實際上，上述聯(lián)結(jié)器主體的嚙合凸起8和嚙合凹槽7都布置在該環(huán)形構(gòu)件285的前端。該環(huán)形構(gòu)件285在其外圓周上有一個罩件286，用于防止異物沾在嚙合凸起8的間隙里。該罩件286基本上是圓筒形的，在它的前端設(shè)置了波紋管部分257。
下面，參照圖28描述具有圖14中的形狀的聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的加工方法。
聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的嚙合凸起8與嚙合凹槽7的側(cè)面都處在通過聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的中心線的徑向平面內(nèi)。為了制造出嚙合凸起8和嚙合凹槽7，用一臺諸如銑床之類的機床來加工各聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的前端面。但，普通的銑床不適用，因為一臺銑床加工出來的所有側(cè)面都要互相平行。
這個問題可以用圖28所示的加工方法來解決。首先，把一個用于加工一對聯(lián)結(jié)器主體1a和1b的圓筒形工件W固定在工件夾持機構(gòu)331的工件夾持件330上。工件夾持機構(gòu)331用于使工件W繞著它的中心線(稱之為X-軸線，或W-軸線)轉(zhuǎn)動任何一個給定的角度。任何公知銑床的床面都可以使用。然后，將一把銑刀332固定在銑床的銑頭333上，使這把銑刀與工件W的X-軸線相交。銑頭333能使銑刀332沿著工件W的中心線移動。任何公知銑床的銑頭都可以用于上述加工方法。
在工件W轉(zhuǎn)動的同時，使銑刀沿著軸線方向移動，于是銑刀332的加工點便沿著各嚙合凹槽7(或嚙合凸起8)的輪廓移動，在工件W的前端加工出嚙合凹槽7，還有側(cè)面8a和8b，以及鉤狀固定部分9。
加工好一個嚙合凹槽7之后，使工件W轉(zhuǎn)動一個給定的角度，以便加工下一個嚙合凹槽7。這種加工工序一直繼續(xù)到加工出所有的嚙合凹槽7或嚙合凸起8。
當(dāng)在實際的銑削工序中，銑刀332的中心線沿徑向與一條和工件W的中心線相交的直線重合時，銑刀332的切削點在圓周方向有一個距離等于銑刀332的半徑的位移。為了用銑刀332切削與工件W的X-軸線傾斜的第二側(cè)面8b，或者切削一條圓弧線，切削點的圓周方向的位移還要變化。銑頭333能沿著垂直于工件W的X-軸線的Y軸線移動，以便補償由于銑刀332在徑向和/或切削方向的位移而產(chǎn)生的上述位移。
使用上述加工方法，當(dāng)切削側(cè)面8a和8b時，銑刀332的切削點始終指向工件W的中心線，所以加工出來的這些側(cè)面都通過聯(lián)結(jié)器主體的中心線。此外，上述加工方法也可以用于現(xiàn)有的設(shè)備，或者稍加改進的現(xiàn)有設(shè)備，以降低制造成本。
對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，附加的優(yōu)點和各種變型是顯而易見的。因此，本發(fā)明在廣義上并不僅限于以上的細節(jié)，有代表性的裝置和詳細說明的實施例。因此，所有未脫離本發(fā)明的總的構(gòu)思和范圍的各種變型都包括在權(quán)利要求書及其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)結(jié)兩根軟管或一根軟管與一個其他裝置的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，它包括一對聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)；一對在軸向鄰接的相應(yīng)的兩個聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)的前端面上形成的密封件(6)；若干設(shè)在各聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)前端并向軸向凸出的嚙合凸起(8、8a、8b)，和若干由相鄰的兩個嚙合凸起形成的嚙合凹槽(7、7a、7b)；上述聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)的嚙合凸起(8、8a、8b)與嚙合凹槽(7、7a、7b)設(shè)計成與另一個聯(lián)結(jié)器主體(1b、1a)的對應(yīng)的嚙合凹槽(7、7a、7b)和嚙合凸起(8、8a、8b)在軸向互補地嚙合；在上述兩個聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)的各嚙合凸起(8、8a、8b)上設(shè)有鉤狀固定部分(9、40)，用來與另一個聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)的嚙合凸起(8、8a、8b)上對應(yīng)的鉤狀固定部分在圓周方向嚙合，以限制上述嚙合凸起的軸向運動，從而在軸向把兩個聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)固定在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于上述聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)的嚙合凸起(8)與嚙合凹槽(7)設(shè)計成與另一個聯(lián)結(jié)器主體的對應(yīng)的嚙合凸起(8)與嚙合凹槽(7)在軸向互補嚙合，并且沿圓周方向能相對轉(zhuǎn)動預(yù)定的角度；上述嚙合凸起(8)在其一側(cè)面設(shè)置了鉤狀固定部分(9)，用來與另一個聯(lián)結(jié)器主體(1b、1a)的對應(yīng)的鉤狀固定部分(9)在圓周方向嚙合，以限制上述嚙合凸起的相對的軸向移動，從而使聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)在軸向結(jié)合在一起；以及上述嚙合凸起(8)在其另一個側(cè)面上設(shè)置了壓緊機構(gòu)(10、30)，用來有彈性地壓緊另一個聯(lián)結(jié)器主體(1b、1a)的嚙合凸起(8)的另一個側(cè)面，以使得配對的嚙合凸起(8)互相離開。
3.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，上述各壓緊機構(gòu)(10)是一種柱塞機構(gòu)，該柱塞機構(gòu)包括一個裝在帶有該柱塞機構(gòu)的嚙合凸起(8)的另一個側(cè)面里面能夠凸出來的壓緊構(gòu)件(15、214)，以及一個推壓該壓緊構(gòu)件，使它從該另一個側(cè)面上凸出來的彈簧(16、216)。
4.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，上述各壓緊機構(gòu)是一個壓緊件(30)，該壓緊件是在上述嚙合凸起(8)的另一個側(cè)面上切掉一部分，但仍與嚙合凸起成為一個整體。
5.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于上述嚙合凸起(8a、8b)和上述嚙合凹槽(7a、7b)與另一個聯(lián)結(jié)器主體(1b、1a)的對應(yīng)的嚙合凹槽(7a、7b)及對應(yīng)的嚙合凸起(8a、8b)在軸向嚙合，沿圓周方向基本上不能相對轉(zhuǎn)動；上述嚙合凸起(8a、8b)上各自設(shè)有從上述一個側(cè)面沿圓周方向凸出來的鉤狀固定構(gòu)件(40)；以及上述鉤狀固定構(gòu)件(40)沿圓周方向與另一個聯(lián)結(jié)器主體(1b、1a)的相應(yīng)的嚙合凸起(8a、8b)嚙合，以限制它們的軸向移動，從而使聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)在軸向結(jié)合在一起。
6.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，上述各聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)具有一個在其前端帶有上述密封表面(6)的密封表面執(zhí)行構(gòu)件(5)和一個嚙合構(gòu)件(21)，在該嚙合構(gòu)件上帶有上述嚙合凸起(8、8a、8b)與嚙合凹槽(7、7a、7b)，上述嚙合構(gòu)件(21)能相對于上述密封表面執(zhí)行構(gòu)件(5)轉(zhuǎn)動，上述密封表面執(zhí)行構(gòu)件(5)上整體地設(shè)置一根軟管，或者一個用于連接軟管的裝置。
7.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，上述一對聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)設(shè)有電氣接頭(10、50、52)，當(dāng)兩個聯(lián)結(jié)器主體聯(lián)結(jié)在一起時，這些電氣接頭與另一個聯(lián)結(jié)器主體(1b、1a)上的對應(yīng)的電氣接頭在電氣上連接在一起。
8.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于它還設(shè)有一個鎖定機構(gòu)(121、151)，用于鎖定上述聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)，并使它們不能相對轉(zhuǎn)動。
9.如權(quán)利要求8所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，上述鎖定機構(gòu)包括基本上沿圓周方向設(shè)置在各嚙合凹槽(7)的底部的，能夠彈性彎曲的鎖定銷(122)；和設(shè)置在相應(yīng)的嚙合凸起(8)的前端，用來容納上述鎖定銷(122)的鎖定槽(124)，使得上述鎖定銷(122)能容納并嚙合在上述相應(yīng)的鎖定槽(124)內(nèi)，并且該鎖定銷(122)的前端靠住相應(yīng)的鎖定槽(124)的封閉端，當(dāng)兩個聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)互相聯(lián)結(jié)時，將兩個聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)鎖定在一起，使它們不能相對轉(zhuǎn)動；當(dāng)要松開這種鎖定時，將兩個聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)互相靠近，用相應(yīng)的嚙合凸起(8)的前端使鎖定銷(122)彎曲，把鎖定銷(122)的前端與相應(yīng)的鎖定槽(124)之間的嚙合松開。
10.如權(quán)利要求8所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，上述鎖定機構(gòu)(121)包括基本上沿圓周方向設(shè)置在各嚙合凹槽(7)的底部的，能夠彈性彎曲的鎖定銷(141)；和設(shè)置在相應(yīng)的嚙合凸起(8)的前端，用來容納上述鎖定銷(141)的卸荷孔(143)，使得上述鎖定銷(141)的前端在接近相應(yīng)的卸荷孔(143)的位置上靠住相應(yīng)的嚙合凸起(8)的側(cè)面，當(dāng)聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)聯(lián)結(jié)在一起時，把兩個聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)鎖定，使它們不能相對轉(zhuǎn)動；當(dāng)要松開這種鎖定時，將兩個聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)互相靠近，使鎖定銷(141)的前端與相應(yīng)的卸荷孔(143)對準，并進入該卸荷孔，松開上述鎖定狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求8所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，上述鎖定機構(gòu)包括設(shè)置在聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)上能沿軸向滑動的鎖定構(gòu)件(151)，上述鎖定構(gòu)件(151)由相應(yīng)的彈簧(152)推動，使它向聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)的前端移動；上述鎖定構(gòu)件(151)上設(shè)有從該鎖定構(gòu)件上凸出來的相應(yīng)的鎖定爪(153)，當(dāng)聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)聯(lián)結(jié)在一起時，上述鎖定爪(153)突入上述嚙合凸起(8)和嚙合凹槽(7)之間的圓周方向的間隙，使聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)互相鎖定，不能相對轉(zhuǎn)動。
12.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，上述嚙合凸起(8)的側(cè)面和上述嚙合凹槽(7)的內(nèi)側(cè)面由通過上述圓筒形聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)的中心線(O)的平面形成。
13.如權(quán)利要求12所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，上述嚙合凸起(8)是楔形的，而且上述嚙合凹槽(7)具有楔形的輪廓。
14.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，上述密封表面(256)位于上述嚙合凸起(8)和嚙合凹槽(7)內(nèi)側(cè)，該嚙合凸起和嚙合凹槽在圓周方向包圍著上述密封表面(6)。
15.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，上述密封表面(6)位于上述嚙合凸起(8)與嚙合凹槽(7)的外側(cè)，并且沿圓周方向連續(xù)地包圍著上述嚙合凸起和嚙合凹槽。
16.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，其特征在于，上述各壓緊機構(gòu)做成一個抗沖擊的柱塞機構(gòu)，該機構(gòu)包括一端有敞口(212)的一個圓筒形柱塞主體(213)；一個裝在柱塞主體(213)內(nèi)并且能從上述敞口(212)中凸出來的嚙合構(gòu)件(214)；一個裝在柱塞主體(213)內(nèi)，并且能沿著上述柱塞主體的軸線壓縮，迫使上述嚙合構(gòu)件(214)凸出來的螺旋彈簧(215)；以及一個裝在上述柱塞主體(213)內(nèi)的阻尼構(gòu)件(216)，當(dāng)上述柱塞主體(213)與上述嚙合構(gòu)件(214)互相作快速的相對移動時，該阻尼構(gòu)件變成剛性的，當(dāng)上述柱塞主體(213)與上述嚙合構(gòu)件(214)緩慢地相對移動時，該阻尼構(gòu)件就變形。
17.一種抗沖擊的柱塞機構(gòu)，它用于有彈性地連接并鎖定兩個構(gòu)件，以防止它們因沖擊而被分離，上述抗沖擊的柱塞機構(gòu)的特征在于包括一個圓筒形柱塞主體(21)，它的一端有一個敞口(212)；一個裝在柱塞主體(213)內(nèi)，并且能從上述敞口(212)中凸出來的嚙合構(gòu)件(214)；以及一個裝在柱塞主體(213)內(nèi)的螺旋彈簧(215)，該彈簧能沿著上述柱塞主體的軸線壓縮，迫使上述嚙合構(gòu)件(214)凸出來；其特征在于一個裝在上述柱塞主體(213)內(nèi)的阻尼構(gòu)件(216)，當(dāng)上述柱塞主體(213)與上述嚙合構(gòu)件(214)互相作快速的相對移動時，該阻尼構(gòu)件變成剛性的，當(dāng)上述柱塞主體(213)與上述嚙合構(gòu)件(214)緩慢地相對移動時，該阻尼構(gòu)件就變形。
18.如權(quán)利要求17所述的抗沖擊柱塞機構(gòu)，其特征在于，上述阻尼構(gòu)件(216)是裝在一個彈性外殼(217)內(nèi)的脹流型流體材料，或者糊狀硅鍵聯(lián)液體材料。
19.如權(quán)利要求17所述的抗沖擊柱塞機構(gòu)，其特征在于，上述阻尼構(gòu)件(216)是一個浸透脹流型流體材料的，或者糊狀硅鍵聯(lián)液體材料的彈性體。
20.一種制造一對基本上是圓筒形的聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)的方法，上述聯(lián)結(jié)器主體有若干布置在圓周上并且沿軸向凸出來的嚙合凸起(8)和處在任意兩個相鄰的嚙合凸起之間的嚙合凹槽(7)，這一對聯(lián)結(jié)器互補地聯(lián)結(jié)在一起，其特征在于，上述方法包括下列步驟沿中心線夾持一個基本上呈圓柱形的用于加工上述聯(lián)結(jié)器主體(1a、1b)的工件(W)，該工件能夠轉(zhuǎn)動；夾持一把能沿著上述工件(W)的軸線移動的銑刀(332)，切削上述工件(W)的前端，加工出上述嚙合凸起(8)和嚙合凹槽(7)；以及繞上述工件(W)的中心線轉(zhuǎn)動該工件，并沿著該中心線移動上述銑刀(332)，沿著上述各嚙合凹槽(7)和嚙合凸起(8)的輪廓移動上述銑刀的切削點，加工出嚙合凹槽和嚙合凸起來。
全文摘要
一種聯(lián)結(jié)軟管的聯(lián)結(jié)器，它有一對結(jié)構(gòu)相同，不分公母的聯(lián)結(jié)器主體。各聯(lián)結(jié)器主體的前端面上有密封表面，和若干嚙合凸起和嚙合凹槽，嚙合凹槽在兩相鄰的嚙合凸起之間，所以兩個聯(lián)結(jié)器主體能互補地嚙合在一起。在嚙合凸起上設(shè)有沿圓周方向嚙合的鉤狀固定部分，以限制這一對聯(lián)結(jié)器主體的軸向移動，并使它們始終聯(lián)結(jié)在一起。
文檔編號F16L37/24GK1159527SQ9612027
公開日1997年9月17日 申請日期1996年10月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月24日
發(fā)明者堀本章 申請人:櫻護謨株式會社