CN100425899C

CN100425899C - 管接头

Info

Publication number: CN100425899C
Application number: CNB031567789A
Authority: CN
Inventors: 马丁J·尼尔森; 迈克尔E·沃德; 罗伯特E·布伦纳; 詹姆斯M·范英格
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-09-10
Publication date: 2008-10-15
Anticipated expiration: 2023-09-10
Also published as: CN1603673A

Abstract

一种管接头，在其一端具有一个孔构造，用于在其内接纳一个工具以便沿接头的纵向轴旋转接头。接头的外部具有一个表面构造，作为插在接头上的软管的止挡。

Description

管接头

技术领域

本发明一般涉及管接头，更具体地，本发明涉及汽车冷却系统内用作软管和其它系统部件之间的转接件的管接头。

背景技术

管接头通常用作各种类型的流体系统的转接件。作为其基本形状，管接头是一小段管子，其两端适合于连接流体系统内的其它部件或其它管。

已知在汽车冷却系统内，管接头用作冷却系统部件之间的转接件，例如作为水泵和将冷却剂导入或导出水泵的软管之间的转接件。该接头的一个末端上具有外螺纹，用于与水泵上的一个螺纹口螺纹啮合，管接头的另一端适合于在其上接纳一个准备好的软管末端。环形夹用于将软管固定到接头上。在螺纹和接头的相对端之间的一部分接头设成可被工具啮合，该工具用于将接头的螺纹旋转入水泵螺纹口的螺纹内。被工具啮合的这部分接头可以是圆形的或者有弄平的表面，这依赖于用于旋转接头的工具类型。公知的这种类型的接头是用机械加工工艺做成的。

公知的汽车冷却系统接头具有缺点和不足。用螺纹加工或其它类似的切割装置来制造一个冷却系统接头，这固有地会在所有与机床接触的表面上留下纹槽。管接头孔的内表面上的这种纹槽在某种程度上是有些问题的。冷却剂流动所沿的粗糙表面增大了管接头内的摩擦系数，趋向于阻止冷却剂在接头内的流动。而且，粗糙的表面促进了腐蚀性产物的积聚，这不仅对连接器的强度有不利影响，而且进一步阻止了管接头内的流动。

正如通常在汽车冷却系统内所发现的那样，在相对短的接头上，用于驱动或旋转接头的外表面也比较小。这样，将接头与适当的驱动工具啮合是困难的，并且在驱动表面外放置工具会损害接头一端上的螺纹或者损害接头另一端与软管的啮合面。如果用通常的扳手来驱动，需要将接头转动一小段距离，松开，重新放置并重新啮合扳手以便将接头转动更长的距离，持续的重复直到接头适当地固定在水泵内。这个过程是耗时的。进一步，很多次的工具从管接头上松开并与管接头重新啮合增加了工具不适当放置而造成前述损害，或者不能适当的放置以便驱动接头的可能性。

为了有效地将软管以流体密封连接的方式固定在接头上，软管的末端被稍稍绷紧而滑套在接头上。当软管安装在接头末端上时，是很难确定软管内接头部分的长度的。如果软管内接头的长度不足够，那么环绕安装的环形夹就可能不能有效地起作用。进一步，因为软管末端绷紧，随着软管老化并且变得更脆弱，接头上的软管切割末端内的裂纹会向内扩散，最终造成泄漏和故障。

本领域就需要这样一种管接头，它是由不在流体接触表面上使用切割工具的工艺成形，并且带有一个新的、更有效的接头的驱动构型。

发明内容

本发明提供一种特别适用于汽车冷却系统的管接头，它包括：

一个管状主体，该主体具有一个外表面，一个带有螺纹的第一末端，该螺纹适合于与冷却系统部件的螺纹相啮合，一个适合于被接纳在冷却系统软管内的相隔开的第二末端，以及一个延伸贯穿的轴向孔；

所述第二末端，具有一个向外延伸的法兰，并且构造成软管可滑套在所述法兰上；和

所述孔，在所述第二末端构造成可在其内接纳一个用于沿其轴旋转所述接头的工具；

所述接头的所述外表面在所述螺纹和所述法兰之间具有一个向外延伸的圆形环，该圆形环用作套在所述接头上的软管的止挡，以确定安装好的软管末端已经在所述接头上从所述第二末端起套了足够远的距离；

在所述圆形环朝着所述第二末端的一侧，包括一个紧靠所述圆形环的环形凹陷，使得软管安装到接头上时软管末端在所述环形凹陷上方，使安装好的软管末端保持松弛从而可以减少裂纹的形成和扩散。

一方面，本发明提供了一种制造用于汽车冷却系统的管接头的方法，包括：

提供冷成形一个管状主体的步骤，该主体具有第一和第二末端，以及一个从所述第一末端贯穿至所述第二末端的孔，包括：

提供在从所述第一末端向里朝着所述第二末端的一部分所述主体上刻上螺纹的步骤；

提供在所述第二末端成形一个向外延伸的法兰的步骤；

提供从所述第二末端向里朝着所述第一末端加工成形出可在其内接纳工具的所述孔的步骤，该工具用于沿着接头的纵向轴旋转所述接头；

提供在所述接头上形成一个向外延伸的圆形环的步骤，该圆形环位于所述螺纹和法兰之间并且将所述螺纹和法兰隔开，用作插在所述接头上软管的止挡，以确定安装好的软管末端已经在所述接头上从所述第二末端起套了足够远的距离；和

提供成形一个环形凹陷紧靠所述圆形环的步骤，所述环形凹陷位于所述圆形环朝着所述第二末端的一侧，使得软管安装到接头上时软管末端在所述环形凹陷上方，使安装好的软管末端保持松弛从而可以减少裂纹的形成和扩散。

另一方面，本发明提供了一种具有管状主体的接头，该主体带有外表面、第一和第二末端以及一个贯穿的纵向孔。第一末端在其上具有螺纹，第二末端具有一个向外延伸的法兰并且构造成可在其上接纳一根软管。该孔在第二末端构造成可在其内接纳一个用于轴向旋转接头的工具。

第三方面，本发明提供了一种用于汽车冷却系统的管接头。该接头具有一个管状主体，该主体具有一个外表面，一个带有螺纹的第一末端，该螺纹适合于与冷却系统部件的螺纹相啮合，一个适合于被接纳在冷却系统软管内的第二末端，以及一个延伸贯穿的纵向孔。第二末端具有一个向外延伸的法兰，并且构造成软管可滑套在法兰上。该孔在第二末端构造成可在其内接纳一个用于轴向旋转该接头的工具。

本发明的一个优点是提供了一种特别适用于汽车冷却系统的管接头，其中，流体接触表面不被切割工具接触从而消除了该表面上的微痕。

本发明的另一个优点是提供了一种带有大的与工具啮合以转动接头的接触面积的管接头。

本发明的再一个优点是在管接头的外部提供了一个挡块，以确定装在接头末端上的软管的末端已经在接头上安装了足够远的距离。

本发明还有一个优点是提供了一种管接头，该管接头构造成可允许软管末端松弛而减少裂纹从软管末端向里的扩散。

当参考随后的详细描述、权利要求书和附图后，本发明的其它特征和优点对于本领域的技术人员来说将是明显的，其中附图内相同的标号用来标志相同的部件。

附图说明

图1是依照本发明的管接头的正视图；

图2是图1所示的管接头的端视图；

图3是与图1相似的管接头的正视图，但是说明了本发明的第二个实施例；和

图4是图3所示管接头的端视图；

在详细描述本发明的实施例之前，应当理解，本发明不将其应用限制于随后描述所提出的或附图所示出部件的结构和布置的细节。本发明能有其它的实施方式，并且能以多种方式实施或完成。而且，应当理解，在这里使用的措词和术语只是为了描述的方便而不应视为限制。在这里“包括”和“包含”等用词是指既包括其后列出的项目及其等价物，也包括附加的项目及其等价物。

具体实施方式

现在更具体地参见附图，特别是图1，标号10标明了一个依照本发明的管接头。接头10是特别适用于作为汽车冷却系统里的接头，用作为例如冷却系统的软管和冷却系统内的水泵之间的转接。然而，应当理解，依照本发明的管接头可以用于汽车冷却系统内的其它用途，以及用于其它类型的其它流体系统。

接头10呈细长形，通常为环形的主体12带有一个外表面14和一个由内表面18限定的轴向孔16。接头10用钢或其它金属通过诸如冲孔成形或金属拉制等公知的冷成形工艺成形的。主体12的细长结构是用冲头、冲模等工具来成形，而不经机械加工或切割成形，这样就避免了切割工具与内表面18的接触。因此，内表面18上不会形成刮痕，并且其上不会积聚腐蚀性成分。进一步，减少表面不规则的出现也就减小了阻力，使得流体平稳有效地沿着内表面18流动。

主体12具有第一末端20和第二末端22。从第一末端20开始向里朝着第二末端的一部分外表面14上带有管螺纹24。管螺纹24具有一定的螺距和深度，以便和接头10将要固定其上的流体系统部件的母螺纹相啮合。例如，可用管螺纹24去与水泵(未示出)的螺纹口啮合。

第二末端22适合于在其上接纳汽车冷却系统的软管(未示出)。第二末端22具有一个从第二末端22的外边缘28稍微向里径向延伸的环形法兰26。在外边缘28和法兰26之间具有一个斜面30。接头10在外边缘28处的直径可容易地接纳和定位插在其上的软管(未示出)。然而，法兰26的直径稍大于软管(未示出)的内径，在软管滑套到法兰26上时使得软管被绷紧。外表面14具有可与软管紧贴啮合的直径。

为了沿接头10的纵向轴旋转接头10，相对于接头10要连接的螺纹部件驱动该接头10，从第二末端22开始向里朝着第一末端20的孔16内提供了一个驱动构型40。在图2所示的实施例中，接头10具有6个角点42，利用这些角点42，可将六角驱动工具插入孔16内来旋转接头10。与现有的公知接头相比，驱动构型40可以非常长。进一步，用该末端驱动构型40，使得棘爪工具或其它的动力旋转工具可以更容易地用来旋转接头10。

外表面14具有一个或多个表面构造44，例如多个向外突出的翼状物46，当软管(未示出)充分安装在接头10上时，表面构造44既提供了视觉上的标志也提供了物理上的标志。当将软管(未示出)的末端紧靠翼状物46时，环形夹或软管夹(未示出)可在翼状物46和法兰26之间环绕软管，以便适当地将软管以一种流体紧密连接的方式密封紧靠在接头上。

图3也示出了一种依照本发明的接头50。接头50与接头10类似，用同样的数字来标识接头10和50之间相同的部件和零件。然而，接头50包括了一个不同的表面构造44。通过提供圆环52来代替翼状物46。环52起着和翼状物46相类似的作用，提供了一种软管(未示出)的末端可邻靠的止挡。至少在环52与安装其上的软管(未示出)面对的那侧，外表面14所具有的环形凹陷54与环52紧靠。凹陷54允许软管(未示出)的末端保持松弛状态，从而减少了裂纹在软管里从软管外端向内扩散的趋势。

诸如翼状物46和环52的表面构造44，可用金属挤压(metalpinching)或其它被金属成形领域的技术人员所熟知的类似的工艺来成形。

在接头10或接头50使用中，螺纹24与接头10或50要固定到的部件的配套螺纹对准。为了将接头在该部件内拧紧，将适当的工具插入到驱动构型40内并旋转该工具去拧紧接头。相比于传统的从外表面14来驱动的接头，通过从端部来驱动接头10和50，可更容易地使用棘爪等工具。该工具可容易地适当安置在驱动构型40内，并且螺纹24或软管所固定在的外表面14区域的损坏危害被大大的减小了。

为了将软管固定到第二末端22，该软管滑套过斜面30和法兰26。当软管末端靠近表面构造44，例如翼状物46或环52，安装者确保有足够长度的软管套在接头上以便用一个合适的夹具来将软管适当地密封其上。用接头50，软管的外边缘安置在凹陷54内，从而缓解了在主体12上绷紧的软管的张力。减少了裂纹的产生和裂纹从软管的末端向里的扩散。

本发明提供了一种改进的汽车冷却系统的管接头，可更容易地驱动该接头与其它的冷却系统部件相啮合并且消除了流体接触表面上的刮痕，这些刮痕可形成腐蚀部位并阻止流体沿其的流动。进一步，当将足够长度的软管安装在接头上以便用将软管固定在接头上的夹环保持适当的啮合时，本发明提供了物理上的和视觉上的标志。在本发明的一个实施例中，安装在接头上的软管末端可以保持松弛从而减少了裂纹的形成和裂纹的扩散。

在发明的范围内，前述内容可以做变化和修改。应当理解，在此公开和说明的本发明可扩展至两个或更多个单个特征的所有可能的组合，这些特征是本文和/或附图所提到的或者是从本文和/或附图能明显得到的。所有这些不同的组合组成了本发明各种可选的方面。在此描述的实施例解释了已知的实施本发明的最佳方式，并且使得本领域的其它技术人员可实施本发明。权利要求书的内容构造成包括可选实施方式直到被现有技术所允许的范围。

下列权利要求陈述了本发明的各种特点。

Claims

1、一种用于汽车冷却系统的管接头，所述接头包括：

2、根据权利1所述的接头，其特征在于，所述孔在所述第二末端被构造成可在其内接纳一个六角工具。

3、根据权利要求1所述的接头，其特征在于，该接头用冷成形做成。

4、制造用于汽车冷却系统的管接头的方法，包括：

提供在所述第二末端成形一个向外延伸的法兰的步骤；

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述用来加工成形所述孔的步骤包括在所述孔内成形用于在其内接纳一个六角工具的角点。