CN118030994A - 用于连接设备的插接器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于管道的插接器，所述插接器具有***件和容纳元件，***件在能够导入容纳元件的容纳孔内的第一端部处具有插塞头并且在第二端部处具有连接端。插接器还具有弹簧元件，当插塞头的自由端部***容纳孔时，弹簧元件通过位于容纳元件的容纳孔内的刮蹭元件能够从非工作槽移出进入插塞头上的第一卡止槽内。还设有锁定元件，锁定元件布置在与插塞头的自由端部相对置的另一端的槽内并且在***时用作针对容纳元件的端部止挡，锁定元件设计为可移除的，从而在移除锁定元件后插塞头能够进一步向容纳孔内移动，并且弹簧元件通过与刮蹭元件的抵靠能够从其第一卡止槽移出进入位于***件上的松脱槽内，使得插塞头能够从容纳元件的容纳孔移出。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于管道的插接器，所述插接器具有***件和容纳元件，所述***件和容纳元件能够相互连接并且再次分离。
背景技术
已知的是，插接器可用于管路的可拆卸的连接，例如用于液压或气动流动或压力介质的管道或软管。也可以通过插接器将这些管路连接到设备上。与螺纹连接相比，插接的优点是大大简化了管路的连接，因为无需费力费时地将螺纹拧入有时难以接近的地方，只需唯一的夹具就可以连接管路。
由文献DE 10 2007 059 329 A1已知的插接器具有可以相互连接和断开的内部部件和外部部件。内部部件可以通过插塞头***外部部件的容纳孔中，并且在此可通过能沿径向变形的锁定元件被锁定。松脱套筒可轴向位移地布置在插塞头上，松脱套筒克服弹簧元件的力可移动到解锁位置，在该解锁位置中锁定元件可被推出锁定位置，并且插塞头可从外部部件被拆卸。松脱套筒具有肩部，该肩部带有锥形的反向于***方向向外扩大的区段，弹簧元件在径向预紧力的作用下抵靠在该区段上。弹簧元件可以是由弹性材料制成的O型环，其中，在松弛状态下，O型环的内径比松脱套筒的最小外径小10％至30％。以此就能以较小的轴向力引起插接连接的拆卸。
在由文献EP 1 235 023 A1已知的插接器中，密封区段布置在松脱套筒上，松脱套筒由弹性的热塑性聚合物组成并且围绕带有松脱套筒的锥形壁区段的凸缘浇铸成型，并且化学粘合地固定在凸缘上。密封区段具有洋葱头形或钟形的、径向向内倾斜的壁区段，该壁区段以其前端贴靠在外部部件上。当解锁插接器时，洋葱状或钟形的壁区段受到轴向力的压缩，径向向内折入凹槽，以便松脱套筒可以移动到解锁位置。
文献EP 3 979 42 A1描述了一种可拆卸的快速连接器，它包括环形的带有轴线的***件和在其外周的环形卡止槽和环形松脱槽，其中，卡止槽具有前侧面，该前侧面相对于轴线向外和向前地倾斜，松脱槽的直径小于卡止槽的直径。
在由文献EP 0 932 789 B1已知的插接器中，弹性材料制成的环形弹簧元件布置在外部部件的端面和松脱套筒的与插塞头的纵轴线呈直角的肩部之间。由此，如果要将松脱套筒移动到解锁位置中，则弹簧元件必须在轴向上发生变形。在轴向上的变形会导致弹簧元件的弹力陡增。因此，解锁插接器需要相对较大的力，这被认为是不利的。
已知的插接器的问题是装配复杂且耗时，需要多个构件。此外，还需要适配器部件将插接器安装在设备中。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种插接器，该插接器能够尤其无需使用其他构件地以简单的方式固定在容纳部中。
所述技术问题按照本发明通过一种用于管道的插接器解决，所述插接器具有***件和容纳元件，所述***件和容纳元件能够相互连接并且再次分离，其中，所述***件在能够导入容纳元件的容纳孔内的第一端部处具有插塞头并且在第二端部处具有连接端，所述***件通过所述连接端能够与管路连接，并且所述插接器还具有弹簧元件，当所述插塞头的自由端部***所述容纳孔时，所述弹簧元件通过位于所述容纳元件的容纳孔内的刮蹭元件能够从非工作槽移动到所述插塞头上的第一卡止槽内，其中，所述第一卡止槽的槽深度小于所述非工作槽的槽深度，并且所述插接器还具有锁定元件，所述锁定元件布置在与所述插塞头的自由端部相对置的另一端的槽内并且在***时用作针对所述容纳元件的端部止挡，其中，所述锁定元件设计为可移除的，从而在移除所述锁定元件后所述插塞头能够进一步向所述容纳孔内移动，并且所述弹簧元件通过与所述刮蹭元件的抵靠能够从其第一卡止槽移动到位于***件上的松脱槽内，所述松脱槽的槽深度大于所述第一卡止槽的槽深度，使得所述插塞头能够从所述容纳元件的容纳孔移出，其中，用于所述***件的、具有容纳孔的所述容纳元件作为成型孔位于设备内。根据本发明的插接器的优点是不需要任何其他构件(如固持环)就可以轻松设立，并且不需要工具就可以再次拆卸。此外，插接器还可以被重复使用。插接器设计成卡锁***，当弹簧元件位于第一卡止槽中时该卡锁***是密封的并可投入使用。
但是还有利的是，所述插接器设计为双卡锁***。在此意义上优选的是，通过将所述插塞头的自由端部进一步***所述容纳孔中，所述弹簧元件通过与所述刮蹭元件的抵靠能够从所述第一卡止槽移动到所述插塞头上的与所述第一卡止槽相邻的第二卡止槽内，其中，所述第二卡止槽的槽深度小于所述非工作槽的槽深度，其中，在移除所述锁定元件后所述插塞头能够进一步向所述容纳孔内移动，并且所述弹簧元件通过与所述刮蹭元件的抵靠能够从其第二卡止槽移动到位于***件上的松脱槽内，所述松脱槽的槽深度大于所述第二卡止槽的槽深度，使得所述插塞头能够从所述容纳元件的容纳孔移出。所述双卡锁***的优点在于，所述***件在第一卡止状态下虽然被可靠地插接，但是仍允许定义的泄漏。由此够快速、轻松地识别出插接器尚未完全插好。只有在第二卡止位置，所述插接器的设计才是密封的并且可投入使用。
在一个设计方案中，所述***件由塑料制成。由此可以提供既经济又稳定、重量轻的插接器。这里提到的玻璃纤维增强聚酰胺就是塑料的示例。
在一个设计方案中，所述弹簧元件由弹簧钢丝构成。以这种方式制成的弹簧元件是柔韧的，可变形至弹性极限而不会留下任何残留物，但具有高强度。此外，弹簧元件视合金而定地还可以针对应用情况具有不同的特性。
为了防止污物进入插接器，所述插塞头可以在其朝向所述连接端一侧上、与所述锁定元件相邻地具有布置在槽内的O型密封环。该O型环例如可以由弹性体制成。为了使锁定阶段在视觉上易于辨认，O型环可以设计成彩色的。
为了将插接器相对于穿过的工作流体密封，所述插塞头可以在其朝向所述容纳孔一侧上具有布置在槽内的O型密封环。该O型环也可以由弹性体制成。
在一个设计方案中规定，与弹簧元件处于非工作位置的槽相邻地存在肩部，所述肩部从所述插塞头朝所述连接端的方向升起并且落入弹簧元件处于第一卡止位置的槽中。通过在该设计方案中位于非工作槽和第一卡止槽之间的肩部张紧弹簧元件，使得弹簧元件在横越肩部后几乎卡入第一卡止槽。由此可以确保弹簧元件在非工作槽和第一卡止槽中的稳定定位。
此外有利的是，与弹簧元件处于第一卡止位置的槽相邻地存在肩部，所述肩部从所述插塞头朝所述连接端的方向升起并且落入弹簧元件处于第二卡止位置的槽中。在此，该优选的设计也能确保弹簧元件在卡止槽中的可靠的定位。
在一个设计方案中，所述锁定元件设计成由金属、塑料或它们的组合物制成的C形夹子。锁定元件优选导入插塞头的槽中，并用作用于容纳元件的端部止挡。在移除锁定元件之后，就可以分离插接器。在优选的设计方案中，所述锁定元件由强化塑料、例如玻璃纤维强化塑料构成。所述锁定元件可以C形设计，其中，将凹槽的尺寸与用于形成“C”的环相适配，使得所述锁定元件可以用手或工具从插塞头上移除。
优选的是，所述容纳元件的容纳孔内的刮蹭元件由所述容纳孔内的凸肩构成。容纳元件的容纳孔可以有连续的台阶，使得内径朝插塞头的方向逐级增大。以此就能方便地***插塞头，并且另一方面实现定心。在一个设计方案中，现有的台阶中的一个台阶，或者更准确地说，其朝向***件方向的端面可以用作用于弹簧元件的刮蹭元件。
在另一个设计方案中优选的是，所述容纳元件在其容纳孔中具有槽，该槽的至少一个侧壁形成用于所述弹簧元件的刮蹭元件。作为上述端面的替代，所述刮蹭元件可以由槽的侧壁形成。所述刮蹭元件可以以各种方式实现，优选设计成容纳元件中的径向缩窄部，从而弹簧元件在该设计方案中只能在定义的位置、尤其在松脱槽中从刮蹭元件旁导引经过。反之，如果弹簧元件在该设计方案中处于卡止位置或非工作位置，则会抵靠在刮蹭元件上并且轴向地位移。
所述插接器也可以有利地直接与设备连接，即不需要适配器。就此有利的是，所述容纳元件作为成型孔位于设备内并且具有用于***件的相应的容纳孔。在这种设计中，成型孔用作容纳元件，使得***件可以直接***设备中的成型孔内。这是非常有利的，因为不再需要一个构件、即适配器。但是在某些应用中，使用适配器还是有利的。因此根据需要，容纳元件可以设置为旋拧入设备中的适配器，该适配器具有用于***件的容纳孔。所述容纳元件可以有利地由金属、塑料或它们的组合物制成。事实证明，用塑料制造是特别有利的，因为容纳元件可以有利地以注塑工艺制造。
为了在只有安装空间或应用需要的情况下实现可靠的插接连接，所述***件可以设计成拐角插头，使得所述插塞头的纵轴线与所述连接端的纵轴线彼此呈大于或小于180°的角度。根据不同的要求或应用，可以提供具有不同角度的拐角插头。
附图说明
以下参照附图所示的本发明的实施例进一步阐述本发明。在附图中：
图1至图5示出优选双锁止的插接器的***过程的剖视图，
图6至图8示出优选双锁止的插接器的松脱过程的剖视图，
图9示出双锁止的拐角插头的设计方案的侧视图和剖视图，和
图10示出单锁止的插接器的半侧的剖视图。
具体实施方式
图1至图5例示性地示出优选的插接器的***过程，而图6至图8则例示性地示出插接器的松脱过程。图1例示性地示出插接器1在装配前的设计方案。除了***件2，插接器1还包括容纳元件3，这两个元件都被通孔4穿过，以供流体通过。***件2在一个端部处具有连接端5，在其另一端部处具有插塞头6。例如，连接端5可以具有多刺轮廓并且用于与管路连接，流体可以通过该管路导入插接器1中，并且通过容纳元件3导入设备、例如供暖设备。这种插接器1可用在交通工具制造中，用于传导流体。
所述插塞头6通过至少部分***容纳元件3的容纳孔18中，以便与容纳元件3连接。在插塞头6的外周面上的槽中布置有由例如弹性体制成的第一O型环7，该第一O型环7在***状态下对流体起到密封作用。与第一O型环7相邻地布置有尤其是环形的弹簧元件8。朝连接端5的方向在弹簧元件8之后，第二O型环9位于槽中，以保护插接器1防止污物进入，并且第二O型环可以由弹性体制成。在第二O型环和邻接的连接端5之间，在固持槽内布置有夹子形式的锁定元件10。与第二O型环9相邻地，尤其在第二O型环9和弹簧元件8之间设有两个半圆形的槽，在这两个槽之间存在肩部区域11。相对于纵轴线轴向地观察，与弹簧元件8邻接的半圆形的第一槽就本发明而言被称为第一卡止槽12，紧随其后的第二槽被称为第二卡止槽13。在第二卡止槽13和第二O型环9之间还设有半圆形的槽，其深度超过卡止槽的深度并且就本发明而言被称为松脱槽14。
在本实施形式中，所述容纳元件3是单独的构件。但它也可以以成型孔的形式位于设备中。也就是说，根据在设备中制作的成型孔，然后将***件2或更准确地说是插塞头6***该成型孔中。
所述容纳元件3具有容纳孔18，所述容纳孔可以从***件2开始径向地逐级缩小。与容纳部被***插塞头的开口相邻地具有径向的缩窄部，该径向缩窄部设计成肩部的形式，该肩部通过开口处的***斜面和与肩部邻接的槽构成。槽的与肩部相对置的侧壁形成刮蹭元件15，该刮蹭元件15标志着随后径向缩窄部的开始。至少在图示的容纳元件3的设计中，随后是另一个缩窄部，该另一个缩窄部由一个上升的斜面开始。
如果容纳元件3用作用于旋拧入设备的适配器，则它可以具有为此设计的外螺纹。还可以提供密封装置。
在插接器1的交付状态下，可在***件2上设置未示出的保护盖，该保护盖至少部分地围绕***件2。为了防止弹簧元件8在移除保护盖时、在用***件2操作时或通常在运输时滑动，可以将弹簧元件8稍微预压在半圆形的槽中，就本发明而言，该槽也被称为非工作槽16。非工作槽16的槽深度有利地大于第一和尤其第二卡止槽12、13的槽深度。也就是说，插塞头6在非工作槽16的区域中的外径或环宽要小于第一和尤其第二卡止槽12、13的区域中的外径或环宽。
如果将插塞头6的端部***容纳元件3的开口中，则第一O型环7虽然会经过位于容纳元件3的容纳孔18中的肩部，但由于弹簧元件8通过与肩部的摩擦沿着插塞头6轴向地朝连接端5的方向移动，因此已经出现弹簧元件8的扩宽。
如果将插塞头6推入容纳元件3的更深处，插塞头6以其端部到达配合的区域并且定心。此外，弹簧元件8贴靠在肩部之后的槽的侧壁上，该侧壁构成刮蹭元件15。
进一步***会导致弹簧元件8通过抵靠在刮蹭元件15上在插塞头6上朝第一卡止槽12的方向轴向地移动并且由于肩部区域11而扩宽。在图4中，弹簧元件位于第一卡止槽12中。在一个设计方案中，弹簧元件8可以以扩宽的方式位于第一卡止槽12中，因为第一卡止槽12的槽深度可以小于其余槽16的槽深度。在第一卡止位置，插接器被锁止，但允许定义的泄漏。例如，这种泄漏的特征是发出啸叫声和/或流出工作液体，因此可以很快识别出插接器1尚未完全插好。另一种提示***状态的可行方案是给第二O型环9涂上颜色。这是因为第二O型环9在第一卡止位置上是完全可见的，在该第一卡止位置上弹簧元件8位于第一卡止槽12中。
通过将插塞头6进一步移入容纳元件3的容纳孔18中，弹簧元件8被刮蹭元件15提升到位于第一和第二卡止槽12、13之间的肩部区域11上，并最终停留在第二卡止槽13中，在该第二卡止槽13中，弹簧元件8至少局部区域压在与刮蹭元件15相对置的容纳元件的槽的突出的侧壁上。如图5所示，在弹簧元件8的第二卡止位置中，***件2无法再进行轴向移动。弹簧元件8基本上阻止了插塞头6离开容纳孔18，并且锁定元件10阻止了插塞头6推入容纳孔18，因为它用作用于容纳元件3的端面17的端部止挡。插接器1在第二卡止位置中是密封的并可投入使用。
为了松脱插接器1，可以用手或工具将锁定元件10移除，因此就去除了用于容纳元件3的止挡，插塞头6就可以朝容纳元件3的方向轴向地移动。在朝容纳元件3的方向轴向移动的过程中，弹簧元件8通过与刮蹭元件15的抵靠在插塞头6上从第二卡止槽13中移出，必要时经过肩部进入松脱槽14。松脱槽14如此设计，使得其槽深度大于第二卡止槽13、尤其是第一卡止槽12的槽深度。插塞头6在松脱槽14的外径或环宽尤其小于在第二卡止槽13中的、尤其第一卡止槽12中的外径或环宽。由此，插塞头6或更确切地说是弹簧元件8可以在不抵靠刮蹭元件15的情况下更深地移动到容纳元件3中，或者可以从由容纳元件3的槽的突出的侧壁形成的肩部旁边经过并且从容纳元件3的容纳孔18中移出(见图8)。
在取出***件2后，可将锁定元件10重新***槽中，并将弹簧元件8放回其非工作槽16中。然后，***件2可再次投入使用。
在图9中示例性地示出了插接器的备选设计。插接器1也可以设计成拐角插头，在该拐角插头的情况下，插塞头6的纵轴线与连接端5的纵轴线例如呈90°的角度。当然，插塞头6和连接端5也可以呈不同的角度，例如但不限于彼此呈45°或135°。
图10示出单卡锁的插接器的设计方案的半侧剖视图。在最简单的设计方案中，插接器1可以设置为单卡锁的插接器1。在这种情况下，这些组成部件如上所述地位于***件2或容纳元件3上，其中，在插塞头6上不设置两个卡止槽，而只设置一个卡止槽12。插接如上所述地进行，其中，弹簧元件8在抵靠在刮蹭元件15上后，从第一卡止槽12移出进入松脱槽14。在第一卡止槽12和松脱槽14之间可以设置肩部，该肩部经过斜面落入松脱槽14中。
所述插接器1的主要优点是结构简约，构件很少。不需要在装配或搬运过程中可能丢失的止动环等。此外，通过将容纳元件3设计为设备中的成型孔并将***件2***成型孔中，可以省去适配器。此外，所述插接器1可以重复使用。
Claims (14)
1.一种用于管道的插接器(1)，所述插接器具有***件(2)和容纳元件(3)，所述***件和容纳元件能够相互连接并且再次分离，其中，所述***件(2)在能够导入容纳元件(3)的容纳孔(18)内的第一端部处具有插塞头(6)并且在第二端部处具有连接端(5)，所述***件(2)通过所述连接端能够与管路连接，并且所述插接器还具有弹簧元件(8)，当所述插塞头(6)的自由端部***所述容纳孔(18)时，所述弹簧元件(8)通过位于所述容纳元件(3)的容纳孔(18)内的刮蹭元件(15)能够从非工作槽(16)移动到所述插塞头(6)上的第一卡止槽(12)内，其中，所述第一卡止槽(12)的槽深度小于所述非工作槽(16)的槽深度，并且所述插接器还具有锁定元件(10)，所述锁定元件布置在与所述插塞头(6)的自由端部相对置的另一端的槽内并且在***时用作针对所述容纳元件(3)的端部止挡，其中，所述锁定元件(10)设计为可移除的，从而在移除所述锁定元件(10)后所述插塞头(6)能够进一步向所述容纳孔(18)内移动，并且所述弹簧元件(8)通过与所述刮蹭元件(15)的抵靠能够从其第一卡止槽(12)移动到位于***件(2)上的松脱槽(14)内，所述松脱槽的槽深度大于所述第一卡止槽(12)的槽深度，使得所述插塞头(6)能够从所述容纳元件(3)的容纳孔(18)移出，其中，用于所述***件(2)的、具有容纳孔(18)的所述容纳元件(3)作为成型孔位于设备内。
2.根据权利要求1所述的插接器(1)，其特征在于，通过将所述插塞头(6)的自由端部进一步***所述容纳孔(18)中，所述弹簧元件(8)通过与所述刮蹭元件(15)的抵靠能够从所述第一卡止槽(12)移动到所述插塞头(6)上的与所述第一卡止槽(12)相邻的第二卡止槽(13)内，其中，所述第二卡止槽(13)的槽深度小于所述非工作槽(16)的槽深度，其中，在移除所述锁定元件(10)后所述插塞头(6)能够进一步向所述容纳孔(18)内移动，并且所述弹簧元件(8)通过与所述刮蹭元件(15)的抵靠能够从其第二卡止槽(13)移动到位于***件(2)上的松脱槽(14)内，所述松脱槽(14)的槽深度大于所述第二卡止槽(13)的槽深度，使得所述插塞头(6)能够从所述容纳元件(3)的容纳孔(18)移出。
3.根据前述权利要求之一所述的插接器(1)，其特征在于，所述***件(2)由塑料制成。
4.根据前述权利要求之一所述的插接器(1)，其特征在于，所述弹簧元件(8)由弹簧钢丝构成。
5.根据前述权利要求之一所述的插接器(1)，其特征在于，所述插塞头(6)在其朝向所述连接端(5)一侧上、与所述锁定元件(10)相邻地具有布置在槽内的O型密封环(9)。
6.根据前述权利要求之一所述的插接器(1)，其特征在于，所述插塞头(6)在其朝向所述容纳孔(18)一侧上具有布置在槽内的O型密封环(7)。
7.根据前述权利要求3至6之一所述的插接器(1)，其特征在于，与所述非工作槽(16)相邻地存在肩部，所述肩部从所述插塞头(6)朝所述连接端(5)的方向升起并且落入所述第一卡止槽(12)。
8.根据权利要求2所述的插接器(1)，其特征在于，与所述第一卡止槽(12)相邻地存在肩部，所述肩部从所述插塞头(6)朝所述连接端(5)的方向升起并且落入所述第二卡止槽(13)。
9.根据前述权利要求之一所述的插接器(1)，其特征在于，所述锁定元件(10)设计成由金属、塑料或它们的组合物制成的C形夹子。
10.根据前述权利要求之一所述的插接器(1)，其特征在于，所述容纳元件(3)的容纳孔(18)内的刮蹭元件(15)由所述容纳孔(18)内的凸肩构成。
11.根据前述权利要求之一所述的插接器(1)，其特征在于，所述***件(2)设计成拐角插头，使得所述插塞头(6)的纵轴线与所述连接端(5)的纵轴线彼此呈大于或小于180°的角度。
12.根据前述权利要求之一所述的***件(1)，其特征在于，所述容纳元件(3)在其容纳孔(18)中具有槽，该槽的至少一个侧壁形成用于所述弹簧元件(8)的刮蹭元件(15)。
13.根据前述权利要求之一所述的插接器(1)，其特征在于，所述容纳元件(3)设置为可旋拧到设备中的适配器，所述适配器具有用于所述***件(2)的容纳孔(18)。
14.根据权利要求13所述的插接器(1)，其特征在于，所述容纳元件(3)由金属、塑料或它们的组合物制成。
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