CN105593593B - 快速装拆接头 - Google Patents

Abstract

快速装拆接头，包括：阴连接器(14)，其具有孔(18)，所述孔(18)具有***端(20)、圆柱形密封部分(26)，以及位于所述***端(20)与所述圆柱形密封部分(26)之间的环状凹槽(28)，所述环状凹槽(28)具有第一止动表面(31)，阳连接器(12)，其承载有密封环(42)，所述密封环(42)构造成与所述阴连接器(14)的圆柱形密封部分(26)相配合，并且具有嵌入式环状部分(46)，所述嵌入式环状部分(46)具有第二止动表面(48)，以及定位环(16)，其具有领部(56)以及管状部分(58)，所述管状部分(58)装配有多个纵向裂缝(60)，所述多个纵向裂缝(60)将管状部分(58)划分成多个可弹性变形的分部(62)，所述分部(62)具有构造成与所述阴连接器(14)的环状凹槽(28)相接合的相应的齿部(64)，其中所述齿部(64)具有相应的外表面(66)以及相应的内表面(68)，所述内表面(68)和所述外表面(66)相对于纵向轴线(A)具有不同的倾角(α1,α2)，其中所述锥形外表面(66)的倾角(α1)比所述锥形内表面(68)的倾角(α2)大。

Description

快速装拆接头

技术领域

本发明涉及一种包括能够连接在一起的阴连接器和阳连接器且尤其适用于高压液压或气动***中的快速装拆接头。

背景技术

在现有技术中，已知的快速装拆接头装配有用于将阳连接器与阴连接器锁定的定位结构。

文献DE 202005011401U1记载了一种快速装拆接头，包括：

阴连接器，其具有孔，所述孔具有***端、圆柱形密封部分，以及位于所述***端和圆柱形密封部分之间的环状凹槽，所述环状凹槽具有第一止动表面，

阳连接器，其承载有构造成用于与所述阴连接器的圆柱形密封部分相配合的密封环，并且包括具有第二止动表面的嵌入式环状部分，以及

定位环，其具有领部以及装配有多个纵向裂缝的管状部分，所述纵向裂缝将管状部分划分成多个可弹性变形的分部，所述分部具有构造成用于与所述阴连接器的环状凹槽相接合的相应的齿部，其中所述齿部具有构造成用于与所述阴连接器的第一止动表面相接合的相应的外表面，以及构造成用于与所述阳连接器的第二止动表面相接合的相应的内表面。

所述阳连接器在工作位置和脱开位置之间可相对于定位环轴向移动。在工作位置处，阳连接器的第二止动表面与所述齿部的所述内表面相接触，并且阻止可弹性变形的分部径向向内变形。在脱开位置处，所述阳连接器的嵌入式环状部分与所述齿部脱开，并且与所述可弹性变形的分部形成架空层，这样一来，所述可弹性变形的分部可自由地进行径向向内的变形，使得所述齿部在定位环相对于阴连接器进行轴向移动后可自由地与所述阴连接器的环状凹槽接合或脱开。

DE 29921405U1和DE 102006040051A1记载了类似的技术方案。

在这类接头中，接头内部的流体压力趋于将阳连接器向外驱动。趋于将阳连接器向外推动的这种力会被定位环抵消掉。

在已知的技术方案中，趋于将阳连接器向外推动的力也趋于将定位环向外推动。

趋于将阳连接器和定位环向外推动的液压力被定位环的可弹性变形的分部上的齿部抵消掉，所述齿部受到压缩力的作用。

在非常高的工作压力下，定位环的齿部会受到相应地高的力的作用。例如为齿部和止动面的磨损或制造公差的因素会削弱抵抗那些趋于将阳连接器和定位环退出的力的能力，尤其是在异常高的工作压力下，或是在具有高频的脉动动力荷载时。

发明内容

本发明旨在提供一种能够克服现有技术中的问题的快速接头。

根据本发明，该目标通过具有如下特征的快速接头而实现。

根据本发明的快速装拆接头，包括：阴连接器，其具有孔，所述孔具有***端、圆柱形密封部分，以及位于所述***端与所述圆柱形密封部分之间的环状凹槽，所述环状凹槽具有第一止动表面；阳连接器，其承载有密封环，所述密封环构造成与所述阴连接器的所述圆柱形密封部分相配合，并且所述阳连接器具有嵌入式环状部分，所述嵌入式环状部分具有第二止动表面；以及定位环，其具有领部以及管状部分，所述管状部分装配有多个纵向裂缝，所述多个纵向裂缝将管状部分划分成多个可弹性变形的分部，所述分部具有构造成与所述阴连接器的环状凹槽相接合的相应的齿部，其中所述齿部具有构造成与所述第一止动表面相接合的相应的外表面，以及构造成与所述第二止动表面相接合的相应的内表面。其中，所述定位环***到所述阳连接器的圆柱形部分上。所述阳连接器在工作位置与脱开位置之间能够相对于所述定位环而轴向地移动，其中在所述工作位置处，所述阳连接器的所述第二止动表面与所述齿部的所述内表面相接触，并且阻止所述可弹性变形的分部的径向向内变形，并且其中在所述脱开位置处，所述阳连接器的所述嵌入式环状部分从所述齿部上脱开，并且与所述可弹性变形的分部形成架空层，由此在所述脱开位置处，所述可弹性变形的分部能够自由地径向向内变形，并且在所述脱开位置处，带有安装在其上的定位环的所述阳连接器能***到所述阴连接器的孔中，并且在所述定位环相对于阴连接器轴向移动的过程中，所述齿部能够与所述阴连接器的环状凹槽自由地接合或脱开。在根据本发明的接头中，定位环的齿部的内表面和外表面为锥形表面，它们相对于纵向轴线具有不同的倾角，锥形外表面的倾角大于锥形内表面的倾角。

这样一来，趋于将阳连接器向外推的力产生了趋于将定位环向内推的力。这个特征使得阳连接器和阴连接器之间的连接更加安全并且对于磨损或制造公差或误差不敏感。本发明能够提高接头的安全性，尤其是在异常高的工作压力下，或是在具有高频的脉动动力荷载时。

根据一个实施例，所述锥形外表面的倾角与所述锥形内表面的倾角之间的差值在5°到30°之间。

根据一个实施例，所述锥形外表面的倾角在20°到60°之间。

根据一个实施例，所述锥形内表面的倾角在10°到45°之间。

根据一个实施例，所述第一止动表面是相对于所述纵向轴线具有与所述锥形外表面的倾角相等的倾角的锥形表面。

根据一个实施例，所述第二止动表面是相对于所述纵向轴线具有与所述锥形内表面的倾角相等的倾角的锥形表面。

根据一个实施例，所述定位环由两种不同的材料制成，其中更有弹性的材料形成所述可弹性变形的分部，并且更抗压的材料形成所述齿部。

根据一个实施例，所述阴连接器通过工具的机械加工而形成在集成工具的本体内。

附图说明

现在将参照附图对本发明进行详细地描述，所述附图纯粹以非限制性例子的方式产生，其中：

图1显示了根据本发明的快速装拆接头的分解立体图，

图2显示了沿着图1中的II-II线的分解截面图，

图3显示了根据本发明的接头在脱开位置处的截面图，

图4显示了根据本发明的接头在工作位置处的截面图，

图5显示了图4中箭头V所指的部分的放大细节图；以及

图6显示了根据本发明的接头的拆卸步骤的部分截面立体图。

具体实施方式

参照附图，标号10表示根据本发明的快速装拆接头。接头10包括阳连接器12、阴连接器14以及定位环16。

阴连接器14具有孔18，孔18具有纵向轴线A以及***端20。阴连接器14可具有带有螺纹的外部22以及径向的领部24。

参照图2，阴连接器14的孔18具有圆柱形密封部分26，其靠近孔18上与***端20相反的一端。在孔18的壁部上形成有环状定位凹槽28，其设置在圆柱形密封部分26和***端20之间。

在附图所示出的例子中，环状定位凹槽28包括两个会聚的锥形壁30、31，使得在横截面上呈现出三角形的形状。锥形壁31构成第一止动表面，它的作用将在下面中进行解释。第一定位表面31可具有并非为锥形的形状。

孔18具有圆柱形***部分32，其具有比圆柱形密封部分26的直径更大的直径。圆柱形***部分32通过斜坡34而与环状定位凹槽28相连接。优选地，斜坡34具有与圆柱形***部分32相连的锥形表面36，以及与环状定位凹槽28的第一止动表面31相连的圆柱形表面38。

阴连接器14可通过机械加工或塑性变形而一体式地形成在集成件的本体上或管道的端部处，在集成件或管道的孔内形成圆柱形密封部分26、圆柱形***部分32、环状定位凹槽28以及斜坡34。

阳连接器12包括具有环状凹槽40的端部，密封环42容置在环状凹槽40中，以此来形成与阴连接器14的圆柱形密封部分26的密封式接触。优选地，在阳连接器12的环状凹槽40内还容置有防挤出环44。阳连接器12的端部具有与阴连接器14的圆柱形密封部分26的间隙配合。

在阳连接器12的外表面上形成有嵌入式环状部分46。在附图所示出的实施例中，嵌入式环状部分46具有两个会聚的锥形表面48、49，以及将锥形表面48和49连接在一起的圆柱形表面50。嵌入式环状部分46的表面48构成第二止动表面。第二止动表面48可具有并非为锥形的形状。

阳连接器12还具有通孔52。如果需要产生盲塞的话，则可将阳连接器12填满。外领部54从阳连接器的外壁径向地突出。

参照图1和图2，定位环16具有环状领部56，管状部分58从环状领部56处延伸出，并且装配有多个纵向裂缝60。纵向裂缝60将定位环16的管状部分58分成多个可弹性变形的分部62。可弹性变形的分部62在它们的端部装配有相应的齿部64。

如在图5中所更加详细地显示出的那样，每个齿部64均具有锥形外表面66和锥形内表面68。锥形表面66、68相对于纵向轴线A具有相应的倾角α1、α2。锥形外表面66的倾角α1大于锥形内表面68的倾角α2。

优选地，锥形外表面66的倾角α1和锥形内表面68的倾角α2之间的差值在5°到30°之间。锥形外表面66的倾角α1可处于20°到60°之间。锥形内表面68的倾角α2可在10°到45°之间。

优选地，阴连接器14的第一止动表面31为相对于纵向轴线A具有与锥形外表面66的倾角α1相等的倾角的锥面。

优选地，阳连接器12的第二止动表面48为相对于纵向轴线A具有与锥形内表面68的倾角α2相等的倾角的锥面。

定位环16可由两种不同的材料制成，其中更有弹性的材料形成可弹性变形的分部62，并且更抗压的材料形成齿部64。

定位环16***到阳连接器12的圆柱形部分70上。当定位环16***到阳连接器12内时，可弹性变形的分部62部分地延伸到嵌入式环状部分46中。通过这种方式，如果不施加一定的力，则定位环16就不能从阳连接器12上退出。

阳连接器12可在***/拔出位置与工作位置之间相对于定位环16在轴向方向上自由地移动。

在***/拔出位置处，阳连接器12的领部54与定位环16的领部56相接触。在该位置处，阳连接器12的嵌入式环状部分46从齿部64上脱开，并且与可弹性变形的分部62形成架空层。因此，可弹性变形的分部62在径向方向上可自由地向内变形。

在该位置处，带有安装在其上的定位环16的阳连接器12可***到阴连接器14的孔18中。在***过程中，可弹性变形的分部62的齿部64在孔18的锥形表面36上滑动，并且在阳连接器12的嵌入式环形凹槽46内径向地变形。当定位环16的领部56与阴连接器14的领部24相贴合时，定位环16的齿部64弹性地返回到它们的息止位置处，并且与阴连接器14的环状定位凹槽28相卡合。

当对接头10加压时，流体的压力使阳连接器12移动到图4中所示出的工作位置处。在该位置处，阳连接器12的嵌入式环状部分46的第二止动表面48与定位环16的齿部64的锥形内表面68相贴合。齿部64的锥形外表面66被按压而与阴连接器14的环状凹槽28的第一止动表面31相接触。

在图4中的工作位置处，阳连接器12的锥形表面48可阻止定位环16的可弹性变形的分部62的径向向内的变形。通过第二止动表面48与锥形内表面68之间的接触，阳连接器12相对于阴连接器14被轴向地锁定。

移除阳连接器12首先需要将阳连接器12朝阴连接器14按压，直到阳连接器12的领部54与定位环16的领部56相贴合为止。然后，例如通过能够***到定位环16的领部56与阴连接器14的领部24之间的工具72(图6)而将定位环16向外推动。随着阳连接器12到达脱开位置，定位环16的定位齿部64在定位环16的退出过程中会径向地向内变形，并且会越过斜坡34。这是可能的，因为实际上在由阳连接器12的嵌入式环状部分46形成了架空层的条件下允许可弹性变形的分部62向内变形。

实际上，为了移除阳连接器12而需要将阳连接器12朝阴连接器14推动是一种安全因素。实际上，当对接头加压时，很难或者甚至无法(当压力非常高时)手动地将阳连接器12推入到脱开位置。通过这种方式，其固有地确保了脱开操作仅可采用减压装置来进行。

参照图5，当对接头加压时，阳连接器会受到压力F1的作用，压力F1趋于将阳连接器相对于接头向外推动。力F1通过齿部64的锥形表面66、68而作用在阴连接器14上。由于锥形外表面66具有比锥形内表面68更大的倾斜，齿部64会受到力F2的作用，力F2趋于将定位环16相对于接头而向内推动。因此，在操作过程中，定位环16会一直相对于接头而被向内按压。这可保证在任何操作条件下、即便是出现接触表面的磨损和/或外部意外情况时，阳连接器不会脱开。此外，不需要额外的弹性元件来向内地驱动定位环16。

当然，在不损害本发明的原理并且不脱离随附的权利要求书所限定的本发明的保护范围的前提下，构造细节以及实施例可相对于那些所描述和示出的内容进行广泛地变化。

Claims (8)

1.快速装拆接头，包括：

阴连接器(14)，其具有孔(18)，所述孔(18)具有***端(20)、圆柱形密封部分(26)，以及位于所述***端(20)与所述圆柱形密封部分(26)之间的环状凹槽(28)，所述环状凹槽(28)具有第一止动表面(31)，

阳连接器(12)，其承载有密封环(42)，所述密封环(42)构造成与所述阴连接器(14)的所述圆柱形密封部分(26)相配合，并且所述阳连接器(12)具有嵌入式环状部分(46)，所述嵌入式环状部分(46)具有第二止动表面(48)，以及

定位环(16)，其具有领部(56)以及管状部分(58)，所述管状部分(58)装配有多个纵向裂缝(60)，所述多个纵向裂缝(60)将管状部分(58)划分成多个可弹性变形的分部(62)，所述分部(62)具有构造成与所述阴连接器(14)的环状凹槽(28)相接合的相应的齿部(64)，其中所述齿部(64)具有构造成与所述第一止动表面(31)相接合的相应的外表面(66)，以及构造成与所述第二止动表面(48)相接合的相应的内表面(68)，

其中，所述定位环(16)***到所述阳连接器(12)的圆柱形部分(70)上，

所述阳连接器(12)在工作位置与脱开位置之间能够相对于所述定位环(16)而轴向地移动，其中在所述工作位置处，所述阳连接器(12)的所述第二止动表面(48)与所述齿部(64)的所述内表面(68)相接触，并且阻止所述可弹性变形的分部(62)的径向向内变形，并且其中在所述脱开位置处，所述阳连接器(12)的所述嵌入式环状部分(46)从所述齿部(64)上脱开，并且与所述可弹性变形的分部(62)形成架空层，由此在所述脱开位置处，所述可弹性变形的分部(62)能够自由地径向向内变形，并且在所述脱开位置处，带有安装在其上的定位环(16)的所述阳连接器(12)能***到所述阴连接器(14)的孔(18)中，并且在所述定位环(16)相对于阴连接器(14)轴向移动的过程中，所述齿部(64)能够与所述阴连接器(14)的环状凹槽(28)自由地接合或脱开，

其特征在于，所述齿部(64)的所述内表面(68)和所述外表面(66)是相对于纵向轴线(A)具有不同的倾角(α1,α2)的锥形表面，所述锥形外表面(66)的倾角(α1)比所述锥形内表面(68)的倾角(α2)大。

2.根据权利要求1所述的接头，其中，所述锥形外表面(66)的倾角(α1)与所述锥形内表面(68)的倾角(α2)之间的差值在5°到30°之间。

3.根据权利要求1或2所述的接头，其中，所述锥形外表面(66)的倾角(α1)在20°到60°之间。

4.根据权利要求1或2所述的接头，其中，所述锥形内表面(68)的倾角(α2)在10°到45°之间。

5.根据权利要求1或2所述的接头，其中，所述第一止动表面(31)是相对于所述纵向轴线(A)具有与所述锥形外表面(66)的倾角(α1)相等的倾角的锥形表面。

6.根据权利要求1或2所述的接头，其中，所述第二止动表面(48)是相对于所述纵向轴线(A)具有与所述锥形内表面(68)的倾角(α2)相等的倾角的锥形表面。

7.根据权利要求1或2所述的接头，其中，所述定位环(16)由两种不同的材料制成，其中更有弹性的材料形成所述可弹性变形的分部(62)，并且更抗压的材料形成所述齿部(64)。

8.根据权利要求1或2所述的接头，其中，所述阴连接器(14)通过工具的机械加工而形成在集成工具的本体内。