TWI427231B - 連接器之內孔元件及包含此內孔元件的連接器 - Google Patents

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Description

連接器之內孔元件及包含此內孔元件的連接器
本發明係關於一種供用於可移除地接合兩個流體管的連接器所使用的內孔元件。本發明亦係關於一種包含此種內孔元件的快速套合連接器。
快速套合連接器習知地包含一個外凸端塊(male end piece)及一個互補的內孔元件，該兩者係藉由相互配合而連接在一起。內孔元件通常被連接至一個上游管，且具備一個封閉閥門，而當外凸端塊與內孔元件相配接時，便向一個開放位置運動。外凸端塊通常連接至一個下游管。在配接之後，上游管及下游管被接合在一起，而使流體可自一個管流動至另一管。
為了使與內孔元件相配接的外凸端塊保持在軸向位置，已知，使用一種包含多個鎖緊滾球的機構，諸如，FR－A－2 882 803之圖6所說明的機構。諸鎖緊滾球與一個設置於端塊上的鎖緊槽相協作，以防止端塊移動。每一鎖緊滾球因此能夠在解鎖位置(在該位置，滾球可佔據一個與內孔元件相聯結的底座)與鎖定位置(在該位置，滾球能夠軸向地阻擋住端塊)之間徑向地移動。
亦已知，在內孔元件上設置一個環形鎖緊元件，其可形成一個用於將每一鎖緊滾球在徑向上固定在鎖定位置(在該位置，滾球阻擋端塊)的環。由於環形元件或鎖環通常可由於彈性元件之作用而在軸向平移中相對於滾球移 動，所以，先前技術之某些連接器併入有一個安全環，而該安全環可軸向地移動，且用來將鎖緊滾球在徑向上固定在解鎖位置，直至端塊已與內孔元件相配接為止。
在解鎖位置，諸鎖緊滾球構成對鎖環之軸向移位的障礙。當端塊被裝設至內孔元件中時，其便朝著上游管將安全環軸向地向後推。如此釋放諸鎖緊滾球，而該等滾球係以向心方式在鎖定槽中徑向地移動，以便防止端塊移動。諸鎖緊滾球因此釋放了鎖環，而該鎖環係軸向地移動且覆蓋住該等滾球，以便防止諸滾球返回至解鎖位置。
然而，以此方式建構的連接器之內孔元件具有較大的總體軸向長度。此總長度為安全環之長度、其軸向行程之長度、及其與內孔元件之本體相配接的端塊之長度之總和。
此外，此種連接器可能不夠可靠，因為，為了使安全環軸向地移動，並不需要均勻地支承在安全環之整體環形之剖面上。詳言之，當所要配接的端塊之末端非常長時，可能會因為以傾斜方式引入端塊而將安全環軸向地向後推，因此，不會支承在環之整個剖面上。在此狀況下，諸鎖緊滾球可被帶到鎖定位置，且因此釋放掉鎖環，而不會相應地嚙合端塊。端塊因而可在鎖環處於鎖定位置之同時被抽出。在此位置，端塊便無法在不預先將鎖環手動地帶回到解鎖位置的情況下被自動連接。
此外，鎖緊滾球與端塊之配接通道之間的軸向安全環之添加，與內孔元件並不相容，其中，鎖環係保持固定，而必須藉由滾球而與端塊鎖定的中間接頭係移動至其中。此 係因為，將安全環併入至此內孔元件中，將實質上增加其徑向尺寸或(對於給定的徑向尺寸而言)削弱中間塊。另外，作用於安全環及接頭上而用於將其回復至解鎖位置的彈簧，將施加定向在同一方向上的力量，藉此，需要非常精確的構造，以獲得此等組件之連續且非同時的軸向移位。
此外，US－A－5 230 538或EP－A－0 707 171揭示一種內孔連接器元件，其具有用於外凸端塊的軸向通道、環形鎖緊元件、及多個鎖緊滾球，而該等滾球可相對於環形元件軸向地移動，且可在鎖定位置與解鎖位置之間徑向地移動。
US－A－5 230 238或EP－A－0 707 171之內孔元件包含一個形成鎖環之軸向移位之障礙的環形彈性條。此種幾何形狀使得此一障礙在徑向上及軸向上皆較大。若尺寸保持恆定，則此削弱內孔元件。此外，US－A－5 230 238及EP－A－0 707 171之障礙裝置之幾何形狀相對較複雜，進而使裝置之製造成本較高。
更特定言之，本發明之目標為藉由提供一個包含偵測裝置的內孔連接器元件，來矯正此等缺陷，而該裝置能夠偵測出配接通道中之端塊具有正確的幾何形狀且處於正確的位置。
出於此目的，本發明之一個主題為連接器之內孔元件，其具有一個軸向地延伸且將用以容納一個外凸端塊的通 道；該內孔元件具有一個用於鎖定端塊的環形元件、及用於鎖定端塊的至少一個鎖緊滾球，而此等鎖緊滾球可相對於環形元件軸向地移動，且在解鎖位置(在該位置，滾球能夠佔據一個設置於環形元件中的軸承座)與鎖定位置(在該位置，滾球被徑向地導引於內孔元件之本體中，且在該位置，滾球能夠軸向地阻擋本體中之端塊)之間徑向地移動；該內孔元件進一步包括：－至少一個障礙形成裝置，形成為環形元件相對於處於解鎖位置的鎖緊滾球之軸向移位之障礙，而該裝置可徑向地收縮；－至少一個彈性元件，用於使該裝置返回至解鎖位置；以及－至少一個用於偵測端塊的偵測構件，被徑向地置放在通道與該裝置之間，而此偵測構件在處於解鎖位置時能夠藉由端塊而徑向地移離，以便縮回該裝置，其特徵在於：該裝置及彈性元件由一個停止夾具所組成，而該停止夾具呈現出由大體圓形剖面的線材所組成的彈性環之形式。
由於本發明，可達成端塊在內孔元件中的緊密且受安全保護的耦接，藉此防止有缺陷的鎖定及任何的誘發洩漏。
根據本發明之其他有利但非強制性的特徵，其係單獨地存在或以任何技術上可能的組合來加以考量：－內孔元件包含若干個偵測構件，而該等偵測構件分布在通道之周邊上，且能夠藉由端塊而徑向地移離，以便共 同縮回該裝置；－鎖緊滾球位於偵測構件與通道之一個用來容納一個外凸端塊的口之間；－該裝置可沿著離心方向縮回至設置於環形元件中的至少一個罩殼中；－諸偵測構件可相對於內孔元件而徑向地向外移動，以便縮回該裝置；－偵測構件為滾球；－在解鎖位置上，停止夾具被容納在內孔元件之環形槽中；環形槽之軸向尺寸大於停止夾具之線材之直徑，而且，環形槽之深度小於停止夾具之線材之直徑；而在鎖定位置時，停止夾具則被縮回而遠離於環形槽；－環形槽之深度大於停止夾具之線材之直徑之一半；－內孔元件具有至少一個用來容納偵測構件的空腔，而且，環形槽相對於該等或每一空腔之中心而軸向地朝通道之口偏移；－環形元件與內孔元件相整合；其本體被安裝成為在內孔元件中軸向地滑動，而該本體界定出通道，且具有能夠容納鎖緊滾球及偵測構件的空腔；以及，內孔元件包括一個能夠防止本體相對於環形元件軸向地移動的停止機構；以及－環形元件被安裝成為相對於內孔元件之本體而在鎖定位置與解鎖位置之間軸向地滑動，而且，內孔元件包括一個用於使環形元件返回至鎖定位置的彈性構件。
本發明之主題亦為一種用於接合兩個管的快速套合連接器，包含一個內孔元件及一個端塊，其中，該內孔元件係如上文所說明，而其特徵在於：該端塊具有一個能夠容納該等或每一鎖緊滾球的鎖緊槽、及一個能夠使偵測構件徑向地移離以便縮回該障礙形成裝置的外部部分。
根據僅以舉例方式說明且參看隨附圖式給出的以下描述，本發明將被充分理解，且本發明之其他優點將被更清楚地展示。
圖1展示一個連接器1，其包含一個構成連接器1之外凸(male)元件的端塊2、及一個內孔(female)元件3，二者係沿著軸線X－X’而部分地彼此配接。端塊2被連接至流體管C2 ，其於圖式中由點劃線顯示，而內孔元件3則被連接至流體管C3 ，其於圖式中亦由點劃線顯示。端塊2界定出縱向通路20，而流體可流經此通路。端塊2之外部徑向表面具有一個相對較大直徑的近端部分22、及一個較小直徑的遠端部分24。位於近端部分22與遠端部分24之間的是一個環形槽23、及一個遠端環形軸環25。
一個表面在此文中係根據此表面之法線之定向，而被稱為「徑向」或「軸向」。另外，徑向表面在其轉向X－X’軸線的情況下被稱為「內部」，而在其轉向相反方向的情況下則被稱為「外部」。形容詞「近端」表示接近於所連接的管的一塊元件，而形容詞「遠端」則表示遠離該管的元件。
內孔元件3界定出通道30，其形狀與端塊2之近端部分22及遠端部分24呈互補，以允許連接器1之耦接。內孔元件3亦容納有閥門4，其用於在連接器被解耦時封閉住通道30。通道30之用來容納端塊2的部分，包括一個直徑與近端部分22之直徑互補的遠端鑽孔32、及一個直徑與遠端部分24之直徑互補的近端鑽孔34。
在圖1說明之中間耦接位置上，端塊2之遠端貼接於閥門4之遠端部分，且相抵於由彈簧44所施加的彈性封閉力而將閥門4向後推，離開設置於內孔元件3中的底座36。流體可接著自上游管C3 經由通道30及縱向通路20而流至下游管C2 。術語「上游」及「下游」指涉流體自管C3 至管C2 的流動方向。其他的流動方向亦可想像，而術語「上游」及「下游」因而可顛倒。
端塊2在內孔元件3中之耦接，係藉由沿著X－X’軸線之平移而完成，此X－X’軸線亦構成為端塊2及通道30兩者之旋轉軸線。縱向通路20沿著X－X’軸線軸向地延伸。O型環密封件41被安裝在內孔元件3之內部徑向槽中，以便確保端塊2在與通道30相配接時之密封。
內孔元件3包括多個圍繞著X－X’軸線分布的鎖緊滾球，而該等滾球其中之一者在圖1中以元件符號50表示。藉由比較圖1與圖2可見，鎖緊滾球50可徑向地(亦即，沿著垂直於X－X’軸線的軸線)移動。在圖1說明之解鎖位置上，鎖緊滾球50之外部部分能夠佔據一個設置於一個形成為環形鎖緊元件的環6中的軸承座61，而在鎖定位 置，鎖緊滾球50之內部部分則係嚙合在一個設置於端塊2之外部徑向表面上的環形鎖緊槽23中。
鎖緊滾球50之中間部分被徑向地導引於一個設置於內孔元件3中的空腔35中。在圖2說明之鎖定位置上，鎖緊滾球50能夠防止端塊2軸向地移動，因為，鎖緊槽23具有局部超環面的(toroidal)輪廓，此輪廓之半徑與鎖緊滾球50之半徑相互補。
內孔元件3之環6包括一個插銷52，此插銷52在該環及該滾球處於解鎖位置時構成一個形成環6相對於鎖緊滾球50之軸向移位之障礙的裝置。在此位置，插銷52之內部末端與內孔元件3之第一軸向貼接表面31相接觸，而插銷52之外部部分則被部分地裝設至一個設置於環6中的罩殼62中。插銷52及罩殼62各自具有一個具圓形基底的直圓柱形狀。插銷52可縮回至罩殼62中，以便不再形成環6之滑動障礙，環6因而能夠移動至其鎖定位置。
內孔元件3亦包括一個用於偵測端塊2的構件，該構件在此處係由若干個滾球所組成，該等滾球其中之一者於圖1及圖2中以元件符號51表示。偵測滾球51在徑向方向上被置放在通道30與插銷52之間。該等鎖緊滾球50在軸向方向上位於諸偵測滾球51與口30A之間，而此類端塊2係經由該口而被引入。在解鎖位置，偵測滾球51面向且接觸插銷52，而該插銷52在一個安裝在罩殼62中的彈性元件(在此狀況下為一個螺旋壓縮彈簧53)之作用下，朝著通道30將偵測滾球51向後推。內孔元件3中的 偵測滾球51之罩殼，包括一個用於使偵測滾球51朝向X－X’軸線徑向移位的貼接。因此，在解鎖位置，偵測滾球51之內部部分突出至通道30中，更精確地說，突出至端塊2在鎖定位置時所佔據的內孔元件3之容積中。同樣地，其他的滾球(未圖示)分別面向著每一插銷52。
在連接器1之耦接期間，端塊2被引入至通道30中，而且，其遠端部分24及其環形軸環25毫不費力地沿著徑向方向將鎖緊滾球50及等效的諸滾球朝向軸承座61向後推至空腔35中。當鎖緊槽23到達面向鎖緊滾球50的一點時，環形軸環25便同時使偵測滾球51徑向地移離、移出通道30。更精確地說，環形軸環25在徑向方向上朝外且相抵於彈簧53向後推動偵測滾球51和(因此及於)插銷52，以便釋放被處於鎖定位置的端塊2所佔據的容積。
換言之，由圍繞著X－X’軸線分布的標準滾球51所形成的諸偵測構件，係以感測器之方式偵測環形軸環25形成的離隙(relief)。每一偵測滾球51因此將其徑向移動傳輸至插銷52，且將插銷52縮回至罩殼62中，直至一個徑向位置，而在該位置上，插銷52不再形成為環6沿內孔元件3之滑動障礙。環6接著經由形成軸承座61的肩狀物，將鎖緊滾球50向後推至鎖緊槽23中。
同時，插銷52之內部終端表面52A(被彈簧53向回推)在一個設置於內孔元件3之外部表面上的導引平坦部33上滑動，直至環6之近乎軸向的環形表面與內孔元件3之第二軸向貼接表面37之間存有接觸為止。在插銷52之大 部分已縮回之後，環6之滑動在彈性構件(在此狀況下為螺旋彈簧46)之作用下發生，如此使得環6返回至鎖定位置。因此，將插銷52收縮至導引平坦部33之高度而不完全縮回至其罩殼62中，就已足夠了。在此鎖定位置，環6覆蓋住鎖緊滾球50，且使其固定在鎖緊槽23中，因此防止端塊2在內孔元件3中軸向地移動。鎖緊滾球50與環6之間、解鎖組態與鎖定組態之間的相對移動，因此為徑向及軸向的。
為了使端塊2自內孔元件3解耦，操作者必須將環6帶到其解鎖位置，且將其保持在該位置(亦即，使環6向管C3 移動)，藉此，可以同時自鎖緊槽23釋放鎖緊滾球50，並重新定位面向偵測滾球51的插銷52。操作者接著將端塊2自通道30移除，使得，環形軸環25不再與偵測滾球51相接觸。每一偵測滾球51接著被相應的插銷52在彈簧53之作用下朝向通道30徑向地向後推。插銷52接著再次形成環6朝向鎖定位置之滑動的障礙。接下來，端塊2被完全移除，而且，內孔元件3之每一個活動組件再次處於解鎖位置。內孔元件3可用於進一步的自動連接。
諸偵測滾球51在此處係均勻地分布在通道30之周邊上。此等偵測滾球51基本上可相對於內孔元件3而在徑向方向上移動。此等偵測滾球51接著相合作而以均勻方式偵測端塊2之離隙，因為，每一個障礙形成插銷52必需藉由每一個偵測滾球51至一個相應的罩殼中的適當徑向離心移位，而徑向地縮回。在此種構造中，諸偵測滾球 51係以插銷52及彈簧53之方式，由同樣多的彈簧朝向X－X’軸線徑向地向後推。
因此，當用來偵測端塊2的若干個偵測構件係圍繞著X－X’軸線而分布時，連接器1之可靠性便會增加，因為，為了釋放環6，有必要同時作用於所有偵測構件上。詳言之，環6中之至少兩個徑向對置的滾球/插銷總成，因而是確保端塊2之外徑匹配於通道30之直徑所必需的。存在的偵測構件越多(較佳為均勻地圍繞著X－X’軸線而分布)，連接器之可靠性就越大，且錯誤或有缺陷耦接之風險也越低。作為一個變形例，插銷52可具有非圓形的基底。
圖3至圖7說明本發明之第二實施例，其中，對應的功能性或結構性元件採用相同的元件符號，但增加了100。其差異一方面在於內孔元件和環形鎖緊元件之構造，另一方面在於形成鎖定障礙的裝置之結構。
連接器101包含端塊102，其被連接至一個於圖式中由點劃線顯示的管C102 ，且用來與內孔元件103之通道130相配接，而內孔元件103則被連接至一個於圖式中由點劃線顯示的管C103 。
更精確地說，內孔元件103具有一個鑽孔，其中安裝有一個形成為中間組件的接頭138，而該組件係沿著部分102及103之配接軸線X－X’滑動。接頭138界定出具有一個形狀與端塊102之外部徑向表面呈互補的通道130。接頭138執行收納諸鎖緊滾球150A－150C之中間部分、及徑 向地導引諸偵測滾球151A－151G的功能，而該等功能在第一實施例中係由內孔元件3之本體所發揮。圖4及圖6展示所有的偵測滾球151A－151G，而圖3展示該等滾球中的四個(亦即，151A－151D)，而且，圖5及圖7僅展示該等滾球其中之一者(亦即，151A)。另外，內孔元件103具有一個本體139，其形成為一個環形鎖緊元件，且執行在第一實施例中由環6所發揮的諸功能。
內孔元件103包括圍繞著X－X’軸線均勻分布的四個鎖緊滾球，其中的三個滾球以元件符號150A、150B及150C表示於圖3中。諸鎖緊滾球150在軸向方向上位於諸偵測滾球151與口130A之間，而此類端塊102係經由該口130A而被引入。由於被引入至通道130中，所以，端塊102能夠不需多大努力便將鎖緊滾球150A至150C向後推至各別的軸承座161中，而該等軸承座161在此處係由形成於本體139中的普通的環形槽所組成。端塊102之遠端因而貼接於諸偵測滾球151A－151G，而該等滾球係突出至通道130中(亦即，突出至端塊102在鎖定位置時所佔據的接頭138之容積中)，該等偵測滾球被彈性地推向該通道。七個偵測滾球151A－151G係圍繞著X－X’軸線均勻地分布。
形成諸鎖緊滾球150A－150C相對於構成環形鎖緊元件的本體139之軸向移位之障礙的裝置，在此處係由一個大體環形的停止夾具152所組成。該裝置形成本體139之圓周之主要部分上的障礙，且因此由一個不同於多個插銷52的單一塊件所組成，該等插銷形成連接器中之多個局 部障礙。
在解鎖位置，停止夾具152一方面與接頭138相嚙合，而另一方面與本體139相嚙合。停止夾具152實際上被置放在一個設置於接頭138之外部徑向表面上的環形槽154中。停止夾具152亦被部分地置放在一個罩殼162中，而該罩殼係由一個設置於本體139之鑽孔中的環形槽所組成。停止夾具152因此阻擋了本體139與接頭138之間的相對軸向移位，且將諸鎖緊滾球150固定在面向軸承座161之適當位置。
如同在連接器1中一般，當徑向地置放在通道130與停止夾具152之間的偵測滾球151A－151G由端塊102之遠端外部徑向表面124朝向本體139徑向地移離以移出通道130時，該等偵測滾球151A－151G能夠使停止夾具152向外徑向地縮回至罩殼162中。由各自徑向地移動的偵測滾球151所施加在停止夾具152上的徑向力，在圖6中由箭頭F1 至F7 象徵性地表示。停止夾具152係由金屬線材所製成，該金屬線材具有大體圓形的剖面、被切割且成型為近似超環面形狀的彈性環之形式。在夾具之回縮期間，在由圍繞著X－X’軸線均勻分布的諸偵測滾球151所施加的徑向力作用下，形成停止夾具152的環在其內側環面直徑上擴展，如比較圖4與圖6所見到的。接頭138在本體139中之滑動因而不再被停止夾具152所阻擋。
接下來，當端塊102之鎖緊槽123面向諸鎖緊滾球150時，端塊102變成為緊靠著接頭138，且相抵於螺旋彈簧 146而將該接頭向後推動一段行程△1，直至接頭138與內孔元件103之閥門104之間產生接觸為止。為了進行此操作，接頭138具有與端塊102之形狀呈互補的形狀，且特別具有一個能夠與端塊102之外部徑向環形軸環125之遠端軸向面相協作的肩狀物138A。
接頭138朝著管C103 軸向地移動，使諸鎖緊滾球150及偵測滾球151隨之移動。此等鎖緊滾球150因而在解鎖位置與鎖定位置之間經歷相對於本體139的軸向及徑向移動。該等偵測滾球151不再與停止夾具152相接觸，而停止夾具152係藉由接頭138之外部徑向表面而保持固定在縮回於罩殼162中的位置。
在此鎖定位置上，諸鎖緊滾球150A-150C被固定在端塊102之鎖緊槽123中的適當位置，因此，防止端塊相對於接頭138軸向地移動。如同在連接器1中一般，鎖緊槽123位於在端塊102之外部徑向表面上之環形軸環125的後面，亦即，在相對於此軸環的與端塊102之一個軸向遠端環形末端121的相反側上。
接頭138向後推動閥門104，而該閥門離開其底座136，且允許流體自管C103 流經通道130、且經由由端塊102所界定的縱向通路120朝向管C102 流動。在流體之行進期間，接頭138之近端部分啟始一個停止機構，其類似於FR-A-2 882 803所描述的機構，且能夠防止接頭138在內孔元件103中軸向地移動，而該內孔元件隨後可藉由作用於一個按鈕147上的壓力而釋放。
在耦接及鎖定之後，流體便沿著通道130流動，且將端塊102朝向管C102 軸向地向後推。連接器然後呈現出圖7中所展示的組態。密封件141提供接頭138與端塊102之間的密封。當端塊102被向後拉時，環形軸環125之近端表面便與諸鎖緊滾球150相碰。該等鎖緊滾球因而被卡在環形軸環125、本體139之鑽孔之內部徑向表面139A、與接頭138之軸向環形表面138E之間，而且，該等鎖緊滾球使接頭138中之端塊102在此操作位置不會移動。
形成罩殼162的槽具有一個軸向長度及一個深度p162 ，其分別大於停止夾具152之線材之直徑D152 ，以便完整地將停止夾具152收納在圖7及圖3B中所示之組態中。為了使停止夾具152完全縮回到罩殼162中，停止夾具152必須在其整個周邊上均勻地變形。此係為何要使用多個偵測滾球151的原因，該等滾球較佳為均勻地圍繞著X－X’軸線而分布，且徑向地移動分開，以便一起縮回停止夾具152。換言之，停止夾具152之縮回，僅在每一偵測滾球151之適當徑向移位或移動之後才會達成。
另外，停止夾具152必須被建構成為藉由諸偵測滾球151而充分保持兩個變形點之間的剛性。停止夾具152係由一個由金屬線材製成的開口環所組成，而該金屬線材係藉由諸偵測滾球151之向外徑向動作而彈性變形，且在諸滾球不動作的情況下自發地縮至其放鬆位置(亦即，在X－X’軸線之方向上)，使得，該夾具可施加一個傾向於朝著通道130而將偵測滾球151帶回的彈性力。停止夾具 152因此固有地組合了處於解鎖位置的諸偵測滾球151之障礙及彈性返回功能。
為了使停止夾具152與環形槽154之底部相接觸，當環形槽處於放鬆組態而未與連接器相組合時，該環形槽154具有一個略大於停止夾具152之線材之圓形剖面之直徑D152 的軸向長度l154 、及一個略大於停止夾具152之內徑的環形槽154之底部直徑。為了讓停止夾具152在將連接器101解鎖後返回至環形槽154之底部，每一個偵測滾球151具有朝向通道130的適當徑向間隙。諸偵測滾球151係靠近於收容偵測滾球151的每一空腔138C之狹窄錐形底部，而被固定在接頭138中之徑向位置。
此外，環形槽154之深度p154 小於直徑D152 ，以確保停止夾具152同時與接頭138及罩殼162相接觸。另外，環形槽154之深度p154 可大於半徑D152 /2，以此方式，停止夾具152與接頭138之嚙合要比與本體139之嚙合更為緊密(亦即，如在圖3A之平面圖中所見的)，而構成停止夾具152的線材之圓形剖面之中心係位於環形槽154中。因此，接頭138在諸偵測滾球151不徑向地移動散開之情況下的滑動(歸因於除了適當端塊以外之物體)，產生了本體139之軸向力，施加至停止夾具152之線材之徑向地定位在停止夾具152之線材之中心以外的部分上、及罩殼162之一側上。此力量更傾向於將停止夾具152帶回至環形槽154中，且因此其不允許停止夾具152縮回至罩殼162中。
環形槽154之中心軸線可相對於容納諸偵測滾球151的 空腔138C之中心而朝著接頭138之遠端末端定位成為具有一段微小偏移l138 。由於此偏移l138 (對於線材直徑為大約1mm之夾具而言，通常為約0.15mm)，當諸偵測滾球151朝著本體139被徑向地向後推時，該等滾球之軸線會較構成停止夾具152的線材之圓形剖面之中心略微接近管C103 ，而該停止夾具因而無法阻止滾球朝向管C103 的移位。
為了解耦連接器101，首先要藉由起動按鈕147來解鎖接頭138之停止機構，如FR-A-2 882 803中所述。壓縮的彈簧146可因而朝向口130A將端塊102向後推。
由諸鎖緊滾球150緊固在一起的端塊102及接頭138一起向後移動，直至接頭138之遠端終端表面138D與本體139之遠端貼接表面139D之間出現接觸為止。鎖緊滾球150A-150C因而面向軸承座161，且能夠自由地徑向脫離鎖緊槽123，因此使端塊102自接頭138脫開。諸偵測滾球151恢復其與停止夾具152接觸的位置。
***作者抽出的端塊102可繼續其向後移動，直至諸偵測滾球151又被釋放為止，而該等滾球係藉由停止夾具152以向心方式利用徑向施加的彈性力，朝向通道130被帶回，而與每一空腔138C之錐形底部相抵，該停止夾具則恢復其位在環形槽154之底部的障礙位置。連接器101因此被解耦，而且，內孔元件103可用於與此類端塊102之新的自動連接。
由於停止夾具之呈現圓形剖面線材形式的形狀，內孔元 件103具有對端塊之直徑變化的容忍度，其大於先前技術之具有環形條的連接器之容忍度。此容忍度係連接器之操作所需的，因為，偵測構件不同於鎖緊滾球。若由諸偵測滾球151所偵測的端塊102之徑向外部遠端表面124係以弱維數(weak dimension)被加工，則由此等偵測滾球151及停止夾具152所達到的位置會接近，但不在停止夾具152所縮回的位置。然而，在(例如)由端塊102施加在接頭138上的耦合力作用下而與停止夾具152相接觸的諸組件之間的任何相對軸向運動，係藉由將一個徑向力量施加在停止夾具152上來完成停止夾具152之縮回，而該力量將停止夾具152向後推至罩殼162中。
另外，不同於先前技術之內孔元件，形成本發明之主題的內孔元件之構造係保持緊密。在徑向方向上，相對較小的容積，對於裝設障礙形成裝置及其彈性返回手段而言，已為足夠。在軸向方向上，與先前技術之連接器之障礙形成裝置相比，彈性環只需要少量的空間。
本發明之內孔元件因此提供較高的連接可靠性，因為，其偵測構件提供了對端塊之更可靠的偵測。
此係因為，在先前技術之連接器(其中，諸鎖緊滾球執行偵測出端塊的功能)中，若諸如彈性環形條之類的障礙被縮回，同時，端塊在耦接之前被向後拉出內孔元件，則鎖環可被數個回復彈簧軸向地向後推，從而阻止了連接器之另一次自動連接，且需要手動介入以重新定位鎖環。
不同於具有軸向安全環的已知技術，所偵測到的是端塊 之外部徑向表面，而不是端塊之遠端末端。詳言之，當內孔元件具有圍繞著其軸線而均勻分布的數個偵測構件時，端塊必須具有適當的外部圓柱形幾何形狀，以便同時徑向地脫開所有的偵測構件，以縮回障礙形成裝置。內孔元件亦可包括圍繞著其軸線非均勻地分布的數個偵測構件。同樣地，諸鎖緊滾球可圍繞著X－X’軸線非均勻地分布。
此外，諸偵測構件係位於諸鎖緊滾球之上游，且因此位於在端塊通過此等滾球之間後所行經的區域中。如此確保了端塊在鎖定操作發生之前與內孔元件充分配接，且正確地定向在內孔元件中。
此外，形成本發明之主題的連接器之可靠性，亦可藉由相抵於徑向彈性力而鎖定的障礙形成裝置之徑向縮回而被改良，因此防止干擾在軸向方向上作用的回復彈簧。
其他實施例可屬本發明之範圍內。亦可設置由數個塊體所製成的偵測構件，以縮回障礙形成裝置。此等偵測構件亦可具有除了滾球之幾何形狀以外的幾何形狀。
此外，在第一實施例之內孔元件中，可由夾具來實施障礙形成，而且，由插銷所形成的障礙可適用於本發明第二實施例之內孔元件。
1‧‧‧連接器
2‧‧‧端塊
3‧‧‧內孔元件
4‧‧‧閥門
6‧‧‧環；環形鎖緊元件
20‧‧‧縱向通路
22‧‧‧近端部分
23‧‧‧環形槽；(環形)鎖緊槽
24‧‧‧遠端部分
25‧‧‧(遠端)環形軸環
30‧‧‧通道
30A‧‧‧口
31‧‧‧(第一)軸向貼接表面
32‧‧‧(遠端)鑽孔
33‧‧‧導引平坦部
34‧‧‧(近端)鑽孔
35‧‧‧空腔
36‧‧‧底座
37‧‧‧(第二)軸向貼接表面
41‧‧‧密封件
44‧‧‧彈簧
46‧‧‧螺旋彈簧；彈性構件
50‧‧‧鎖緊滾球
51‧‧‧偵測滾球；偵測構件；(標準)滾球
52‧‧‧(障礙形成)插銷
52A‧‧‧內部終端表面
53‧‧‧(螺旋壓縮)彈簧
61‧‧‧軸承座
62‧‧‧罩殼
101‧‧‧連接器
102‧‧‧(外凸)端塊
103‧‧‧內孔元件
104‧‧‧閥門
120‧‧‧縱向通路
121‧‧‧軸向遠端環形末端
123‧‧‧鎖緊槽
124‧‧‧外部部分；(遠端外部徑向)表面
125‧‧‧外部部分；環形軸環
130‧‧‧通道
130A‧‧‧口
136‧‧‧底座
138‧‧‧(第二)本體；接頭
138A‧‧‧肩狀物
138C‧‧‧空腔
138D‧‧‧遠端終端表面
138E‧‧‧軸向環形表面
139‧‧‧(第一)本體；環形元件；(環形)鎖緊元件
139A‧‧‧內部徑向表面
139D‧‧‧遠端貼接表面
141‧‧‧密封件
146‧‧‧(螺旋)彈簧；彈性構件
147‧‧‧按鈕；停止機構
150A、150B、150C‧‧‧鎖緊滾球
151A~151G‧‧‧偵測滾球；偵測構件
152‧‧‧停止夾具
154‧‧‧環形槽
161‧‧‧軸承座
162‧‧‧罩殼
A‧‧‧細部
B‧‧‧細部
C102 ‧‧‧管
C103 ‧‧‧管
C2 ‧‧‧(流體)管；下游管
C3 ‧‧‧(流體)管；上游管
D152 ‧‧‧(停止夾具線材)直徑；(圓形)剖面
F1 ~F7 ‧‧‧(徑向)力
l138 ‧‧‧偏移(量)
l154 ‧‧‧(軸向)長度；(軸向)尺寸
p154 ‧‧‧(環形槽)深度
p162 ‧‧‧深度
XX’‧‧‧軸向(移位)
圖1為第一實施例之連接器之剖面圖，其包含一個在其中間位置有一個端塊的內孔元件，而該內孔元件之諸活動組件各自處於解鎖位置。
圖2為類似於圖1的剖面圖，其中，端塊及內孔元件之諸活動組件處於鎖定位置。
圖3為本發明第二實施例之連接器之剖面圖，其包含本發明第二實施例之內孔元件及處於解耦位置的端塊，而該內孔元件之諸活動組件各自處於解鎖位置。
圖3A為圖3中之細部A之放大視圖。
圖3B為圖3中之細部B之放大視圖。
圖4為沿圖3中之內孔元件之線IV－IV截取的剖面圖。
圖5為類似於圖3而其中端塊係處於被耦接至內孔元件之過程中的剖面圖。
圖6為沿圖5中之線VI－VI截取的剖面圖。
圖7為類似於圖3及圖5而展示具有處於鎖定位置的諸組件的被耦接連接器的剖面圖。
101‧‧‧連接器
102‧‧‧(外凸)端塊
103‧‧‧內孔元件
104‧‧‧閥門
120‧‧‧縱向通路
121‧‧‧軸向遠端環形末端
123‧‧‧鎖緊槽
124‧‧‧外部部分；(遠端外部徑向)表面
125‧‧‧外部部分；環形軸環
130‧‧‧通道
130A‧‧‧口
138‧‧‧(第二)本體；接頭
138A‧‧‧肩狀物
139‧‧‧(第一)本體；環形元件；(環形)鎖緊元件
141‧‧‧密封件
146‧‧‧(螺旋)彈簧；彈性構件
150A、150B、150C‧‧‧鎖緊滾球
151A、151B、151C、151D‧‧‧偵測滾球；偵測構件
161‧‧‧軸承座
A‧‧‧細部
B‧‧‧細部
C102 ‧‧‧管
C103 ‧‧‧管
X-X’‧‧‧軸向(移位)

Claims (10)

  1. 一種連接器(101)之內孔元件(103)，具有一個軸向地(X-X’)延伸、且用來容納一個外凸端塊(102)的通道(130)；該內孔元件具有：一個用於鎖定端塊(102)的環形元件(139)，其本身即係由與內孔元件(103)相整合的第一本體(139)所形成，以及，用於鎖定端塊(102)的至少一個鎖緊滾球(150A-150C)，而其可相對於環形元件(139)軸向地(X-X’)移動，且可在解鎖位置(圖3至圖6)與鎖定位置(圖7)之間徑向地移動；在該解鎖位置，該鎖緊滾球能夠佔據一個設置於環形元件(139)中的軸承座(161)；而在該鎖定位置，該鎖緊滾球被徑向地導引於內孔元件(103)之第二本體(138)中，且該鎖緊滾球能夠軸向地(X-X’)阻擋該第二本體(138)中之端塊(102)；該內孔元件(103)進一步包括：至少一個障礙形成裝置，形成為環形元件(139)相對於處於解鎖位置的鎖緊滾球(150A-150C)之軸向移位(X-X’)之障礙，而該障礙形成裝置係可徑向地收縮；至少一個彈性元件，用於使該障礙形成裝置返回至解鎖位置(圖3至圖6)；以及至少一個偵測構件(151A-151G)，用於偵測端塊(102)，被徑向地置放在通道(130)與該障礙形成裝置之間；該偵測構件(151A-151G)在處於該解鎖位置時能夠藉由端塊(102)而徑向地移離，以便縮回該障礙形成裝置；該障礙形成裝置及彈性元件係由一個呈彈性環之形式 的停止夾具(152)所組成；該第二本體(138)係被安裝成為在該第一本體(139)中軸向地(X-X’)滑動，而該第二本體(138)界定出該通道(130)，且具有能夠容納鎖緊滾球(150A-150C)及偵測構件(151A-151G)的空腔(138C)；此種內孔元件(103)之特徵在於：該停止夾具(152)係由近似超環面形狀之大體上圓形剖面(D152 )的線材所組成；此內孔元件(103)進一步包括一個能夠防止該第二本體(138)相對於該環形元件(139)軸向地移動的停止機構(147)；以及此內孔元件(103)包括一個用於使該第二本體(138)返回至解鎖位置(圖3)的彈性構件(146)。
  2. 如申請專利範圍第1項之連接器(101)之內孔元件(103)，其中，包含若干個偵測構件(151A-151G)，其係分布在通道(130)之周邊上，且能夠藉由端塊(102)而徑向地移離，以便一起縮回該障礙形成裝置。
  3. 如申請專利範圍第1項之連接器(101)之內孔元件(103)，其中，該鎖緊滾球(150A-150C)位於偵測構件(151A-151G)與通道(130)之一個用來容納外凸端塊(102)的口(130A)之間。
  4. 如申請專利範圍第1項之連接器(101)之內孔元件(103)，其中，該障礙形成裝置可沿著離心方向縮回至設置於第一本體(139)中的至少一個罩殼(162)中。
  5. 如申請專利範圍第2項之連接器(101)之內孔元件(103)，其中，該等偵測構件(151A-151G)可相對於此內孔元件(103)而徑向地向外移動，以便縮回該障礙形成裝置。
  6. 如申請專利範圍第1項之連接器(101)之內孔元件(103)，其中，該偵測構件為滾球(151A-151G)。
  7. 如申請專利範圍第1項之連接器(101)之內孔元件(103)，其中，在解鎖位置(圖3至圖4)上，該停止夾具(152)被容納於此內孔元件(103)之一個環形槽(154)中；該環形槽(154)之軸向尺寸(l154 )係大於停止夾具(152)之線材之直徑(D152 )，而且，該環形槽(154)之深度(p154 )小於停止夾具(152)之線材之直徑(D152 )；而在鎖定位置(圖7)時，該停止夾具(152)則被縮回而遠離於該環形槽(154)。
  8. 如申請專利範圍第7項之連接器(101)之內孔元件(103)，其中，該環形槽(154)之深度(p154 )大於該停止夾具(152)之線材之直徑(D152 )之一半。
  9. 如申請專利範圍第7項之連接器(101)之內孔元件(103)，其中，具有至少一個用來容納偵測構件(151A-151G)的空腔(138C)；以及，該環形槽(154)係相對於該等或每一空腔(138C)之中心而軸向地(X-X’)朝通道(130)之口(130A)偏移(l138 )。
  10. 一種快速套合連接器(101)，用於接合兩個管(C102 -C103 )，其包含一個內孔元件及一個端塊(102)，其特徵在於：該內孔元件(103)為前述申請專利範圍中任一項 之內孔元件；以及，該端塊(102)具有一個能夠容納該等或每一鎖緊滾球(150A-150C)的鎖緊槽(123)、及一個能夠使偵測構件(151A-151G)徑向地移離以便縮回障礙形成裝置的外部部分(125；124)。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20131866A1 (it) * 2013-11-11 2015-05-12 Stucchi Spa Innesto a faccia piana per trasmissione fluidi con guarnizione frontale anulare.
JP6372646B2 (ja) * 2013-11-26 2018-08-15 ダイセン株式会社 ソケットおよびそれを有する管継手
CN105003780A (zh) * 2015-07-15 2015-10-28 江苏润通机具有限公司 一种自补偿密封接头
ITUB20152982A1 (it) * 2015-08-07 2017-02-07 Marco Pozzi Innesto rapido
FR3048822B1 (fr) * 2016-03-11 2018-04-06 Staubli Faverges Raccord electrique
JP6560299B2 (ja) * 2017-06-05 2019-08-14 日東工器株式会社 雌型管継手部材
CN109297697B (zh) * 2018-11-19 2024-03-22 博众精工科技股份有限公司 卡簧检测装置
IT201900010731A1 (it) 2019-07-02 2021-01-02 C Matic S P A Innesto rapido migliorato
CN111059391B (zh) * 2019-12-06 2021-11-23 深圳供电局有限公司 充气装置
IT202100013823A1 (it) * 2021-05-27 2022-11-27 Stucchi Spa Assemblato di innesto rapido con pistone di blocco all’accoppiamento.
CN117605901A (zh) * 2024-01-23 2024-02-27 安徽省锦瑞汽车部件有限公司 一种自锁快插接头
CN117864543B (zh) * 2024-03-12 2024-05-28 秦皇岛天沐冶金机械设备制造有限公司 一种数控包装机床

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5230538A (en) * 1991-06-11 1993-07-27 Nitto Kohki Co., Ltd. Pipe coupling

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US455180A (en) * 1891-06-30 Hose-coupling
US736908A (en) * 1902-09-11 1903-08-18 James J O Shea Hose-coupling.
US794110A (en) * 1904-09-20 1905-07-04 Robert George Mcdowell Coupling.
US2069377A (en) * 1935-04-23 1937-02-02 Meyer Coupling Company Inc Coupling device
US2099335A (en) * 1935-08-28 1937-11-16 Fred E Hansen Hose coupling
US2473973A (en) * 1945-05-21 1949-06-21 Albert T Scheiwer Coupling
US3317220A (en) * 1963-04-15 1967-05-02 Earl F Bruning Releasable fluid coupling
DE3313258A1 (de) * 1983-04-13 1984-10-18 Carl Kurt Walther Gmbh & Co Kg, 5600 Wuppertal Schnellverschlusskupplung
JPH03291545A (ja) 1990-04-09 1991-12-20 Nissan Motor Co Ltd ノック検出装置
EP0707171A1 (de) * 1994-10-11 1996-04-17 CARL KURT WALTHER GmbH & Co. KG Kupplung
FR2882803B1 (fr) 2005-03-02 2007-04-20 Staubli Faverges Sca Raccord rapide pour la jonction de deux canalisations d'acheminement d'un gaz sous pression

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5230538A (en) * 1991-06-11 1993-07-27 Nitto Kohki Co., Ltd. Pipe coupling

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