CN101622489B

CN101622489B - 软管联接组件

Info

Publication number: CN101622489B
Application number: CN2008800064947A
Authority: CN
Inventors: T·A·亨利
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2008-01-31
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2028-01-31
Also published as: WO2008094631A2; WO2008094631A3; CN101622489A; US20090026760A1; MX2009008213A

Abstract

本发明涉及一种用于附装到具有内表面和外表面的软管的软管联接组件。该软管联接组件包括第一构件(例如，接头)和第二构件(例如，插座)。该接头包括锥形的外表面、从锥形的外表面向内延伸的面向外的凹槽、和设置在锥形的外表面后部的一组外螺纹。在凹槽中设置有环状密封件。插座包括接头接纳部和固定在该软管的外表面的软管接纳部，其中接头接纳部具有一组内螺纹，该组内螺纹构造成与接头上的外螺纹啮合和螺纹接合。

Description

软管联接组件

相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年1月31日提交的美国临时申请No.60/887,542的优先权，该申请的全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本申请涉及一种软管联接组件，更具体地涉及一种在例如空调系统的高性能流体系统中使用的软管联接组件。

背景技术

在两个或更多个不能由刚性导管联结的系统之间传输流体的领域中流体传输软管联接组件是公知的。由于对更高性能的流体系统的日益提高的要求，常规软管联接组件能够令人满意地操作而不发生渗漏变得越来越困难，特别在高压流体系统和/或传输公知难以容纳的流体例如制冷剂的流体系统中更是如此。因此，一直需要在用于高性能流体系统中时能够减小或防止流体渗漏的改进的软管联接组件。

发明内容

本申请提供了一种用于附装到软管的软管联接组件。该软管联接组件包括第一构件(例如，接头)和第二构件(例如，插座)。该接头(nipple)包括锥形的外表面、从锥形的外表面向内延伸的面向外的凹槽、和一组设置在锥形的外表面后部的外螺纹。在所述凹槽中设置有环状密封件。插座包括接头接纳部和固定在软管的外表面的软管接纳部，其中接头接纳部具有一组内螺纹，该内螺纹构造成与接头上的外螺纹啮合和螺纹接合。当接头插入插座的接头接纳部且随后接头的外螺纹旋拧于插座的内螺纹中时，接头上的环状密封件与软管的内表面密封接合。

本申请提供了与插座一起使用的接头组件。该插座包括具有一组内螺纹的接头接纳部和固定于具有内表面和外表面的软管的软管接纳部。该接头组件包括具有锥形的外表面的接头、从锥形的外表面向内延伸的面向外的凹槽、和设置在锥形的外表面后部的一组外螺纹。该组外螺纹构造成与插座中的内螺纹啮合和螺纹接合。在所述凹槽中设置有环状密封件。当该接头插入到插座的接头接纳部且随后接头的外螺纹旋入插座的内螺纹中时，接头上的环状密封件与软管的内表面密封接合。

附图说明

应当理解，附图中示出的元件的边界(例如框壳或成组的框壳)表示边界的一个示例。本领域技术人员将会理解，一个元件可设计为多个元件，或者多个元件可设计为一个元件。显示为另一元件的内部组成部件的元件可作为外部组成部件，反之亦然。

此外，在随后的附图及描述中，相同的零部件在所有附图和描述中分别由相同的附图标记来表示。附图可能不是按照某些零部件的尺寸和比例绘制的，而是为了方便显示进行了放大。

图1A和图1B示出软管联接组件10的一个实施例分别处于未联接和联接位置的剖视图；

图2示出设置在接头14的锥形表面52中的一个示例性凹槽54的剖视图；

图3A-3E示出在软管联接组件10组装到软管H期间的各个阶段软管联接组件10的剖视图。

具体实施方式

在下面的描述中使用特定的专用语仅仅是为了便于指称并且不是限制性的。相对于联接组件的各个部件的术语“向前”和“向后”分别指的是朝向和远离联接方向。术语“向右”和“向左”是指和使用该专用语相关联的附图中的方向。术语“向内”和“向外”分别指的是朝向和远离联接组件的几何中心线的方向。术语“向上”和“向下”指的是和使用该专用语相关联的附图中所取的方向。上述所有术语包括其常规衍生用语和等同用语。

图1A和图1B分别示出软管联接组件10的一个实施例处于未联接位置和联接位置时的剖视图。软管联接组件10包括第一构件12和第二构件14。第一构件12和第二构件14一起作为软管联接组件操作，该软管联接组件构造成固定于且密封于软管H，这将在下文进一步详细描述。第一构件12通常作为软管联接组件10的“阴”构件，第二构件14通常作为软管联接组件10的“阳”构件，从而第一构件12构造成在一端接纳第二构件14，且在它的另一端接纳软管H。第一和第二构件12、14在处于如图1B所示的联接位置时共有相同的中央纵向轴线A。

在一个实施例中，第一和第二构件12、14可由不锈钢制成。在替代实施例中，第一和第二构件12、14可由其它材料，例如黄铜、铝、碳钢和塑料制成。

软管联接组件10能够与本领域已知的任何类型的流体传输软管一起使用。在一种具体而非限制性的应用中，软管联接组件10可以和空调系统中使用的大直径屏障式(barrier-style)软管一起使用，其中，该软管设计成传输制冷剂。为了本申请的目的，将结合前端He、内表面Hi和外表面Ho来描述软管H。

在示出的实施例中，第一构件12构造成插座(下文为“插座12”)，该插座包括具有接头接纳端18的接头接纳部16，和具有软管接纳端22的软管接纳部20。用于允许流体通过的通道24延伸通过插座12的接头接纳端18和软管接纳端22之间。在一个实施例中，插座12包括外表面26，该外表面具有工具接合特征结构，例如一系列平坦部分(未示出)，以用于适应工具例如扳手的使用，以便将插座12固定到第二构件14上。

插座12的接头接纳部16包括与接头接纳端18相邻的第一组内螺纹28。在示出的实施例中，第一组内螺纹28的每个螺纹具有三角形轮廓。在替代实施例中(未示出)，螺纹28可以采用其它轮廓的形式(例如梯形、方形或矩形)。

插座12的软管接纳部20包括与软管接纳端22相邻且构造成与软管H的外表面Ho接合的保持结构。在示出的实施例中，该保持结构包括具有尺寸比软管H的外表面Ho稍小的较小直径的第二组内螺纹30，从而该内螺纹30能够与软管H的外表面Ho接合且使软管至少部分地变形。在示出的实施例中，第二组螺纹30的每个螺纹为梯形轮廓。在替代实施例(未示出)中，螺纹30可以采取其它轮廓的形式(例如，三角形、方形或矩形)。此外，在替代实施例(未示出)中，所述保持结构可包括多个离散的沿径向向外延伸的突起或凸起，该突起或凸起能够与软管H的外表面Ho接合并使软管至少部分地变形。在这些实施例中，所述多个离散的沿径向向外延伸的突起或凸起可以是任何形状的形式，且能够以任何型式进行排列，只要它们能够与软管H的外表面Ho接合并使软管至少部分变形即可。

插座12还包括位于第一组内螺纹28和第二组内螺纹30之间的圆筒形内表面32。该内表面32通过肩部34与第一组内螺纹28分隔开，该肩部34用于限制软管H向前的轴向运动。尽管肩部34出现在示出的实施例中，但是应当理解肩部34是任选的且插座12并不必需包括该肩部。

在示出的实施例中，第二构件14构造成接头(下文为“接头14”)，该接头包括套环36，该套环将具有引导端40的引导部38和具有尾端44的尾部42分开。可选地，套环36可包括工具接合特征结构，例如一系列平坦部分(未示出)，以适于使用工具，例如扳手。通道46延伸通过接头14的从引导端40到尾端44之间。

接头14的尾部42包括凸缘部分(未示出)和压接(crimped)于凸缘部分上的六角螺母48。六角螺母48包括用于连接到其它部件的螺纹联接部的内螺纹(未示出)。可替代地，接头14的尾部42可包括用于连接到其它部件的其它合适的连接装置。

圆筒形外表面50从接头14的引导端40向后延伸，该圆筒形外表面的尺寸形成为被插座12的第一组内螺纹28的较小直径接纳。锥形表面52从外表面50向后和向外延伸，该锥形表面定向为相对于纵向轴线A形成角度B。在示出的实施例中，该角度B约为5°。在替代实施例(未示出)中，该角度B可在约1°和约45°之间。由于是锥形的，锥形表面52的外径沿从接头14的引导端40向尾端44的方向增加，从而使得锥形表面52在接头14沿轴向移动到插座12中时起到“楔”的作用，这将在下文较详细描述。尽管示出的实施例示出锥形表面52具有直线的轮廓，但是应当理解锥形表面52可以是弯曲的表面(例如凸或凹)。

在示出的实施例中，接头14的锥形表面52包括沿径向向内延伸的面朝外的环状凹槽54。如图2所示，凹槽54具有取向为基本垂直于软管联接组件10的纵向轴线A的U形轮廓。凹槽54由前壁54a、后壁54b和连接前壁54a和后壁54b的底部弯曲壁54c限定。应当理解，由于凹槽54设置在锥形表面52中，因此后壁54b的高度H₁大于前壁54a的高度H₂，其中，所述高度是从凹槽54的基部测量的。在替代实施例中，凹槽54可以是其它轮廓的形式，包括但不限于V形、半圆、弓形(例如凸的)、方形或矩形。此外，在替代实施例(未示出)中，锥形表面52可包括两个或更多个设置于其中的面向外的环状凹槽。

与仅仅依靠接头的锥形表面在接头和软管之间形成密封的现有技术接头不同，软管联接组件10包括设置在凹槽54中的环状密封件56。环状密封件56尺寸设定为在软管H被安装到插座12中时被软管H的内表面Hi接纳且与软管H的内表面Hi密封地接合。如图1A所示，环状密封件56延伸超出接头14的锥形表面52。环状密封件56可由例如氯丁二烯橡胶或任何其它合适的密封材料制成。

一组外螺纹58从锥形表面52向后延伸，该外螺纹58构造成与插座12中的第一组内螺纹28啮合且螺纹接合。由于接头14和插座12之间的螺纹接合，接头14可相对于插座12轴向移动，反之亦然。

下面描述将软管联接组件10组装于软管H的方法。应当理解，以下方法仅仅是一种示例组装方法，也可使用其它组装方法。

首先，将软管H沿箭头C的方向通过软管接纳端22插入插座12中(图3A)。一旦软管H的前端He与插座12中最后面的内螺纹30接合，则将该插座12旋拧到软管H上，直到软管H的前端He抵靠肩部34(图3B)或与肩部34稍稍隔开。由于软管H的外表面Ho的直径比第二组内螺纹30的较小直径稍大，因此第二组内螺纹30将接合和“咬合”于软管H中，从而将软管H固定于插座12上。

为了将接头14联接于插座12，将接头14的引导部38沿箭头D的方向通过插座12的接头接纳端16插入到插座12中(图3C)。将接头14插入到插座12中，直到接头14的最前面的外螺纹58与插座12的最前面的内螺纹28接合(图3D)。然后，通过接头14的外螺纹58和插座12的第一组内螺纹28之间的螺纹接合将接头14旋入插座12中。随着接头14连续旋入插座12中一这导致接头14沿轴向向前移动到插座12中-接头14的锥形表面52朝软管H的内表面Hi被拉近。这是由于锥形表面52的外径沿从接头14的引导端40向尾端44的方向增加。此外，应当理解，由于锥形表面52中的凹槽54的后壁54b高于前壁54a，所以防止了在接头14沿轴向移动进入插座12期间环状密封件56滚出。

一旦接头14已被完全旋入插座12中，则软管H被“楔”在接头14的锥形表面52和插座12之间，从而将软管H固定在接头14和插座12之间。此外，接头14上的环状密封件56密封地接合于软管H的内表面H_i，从而防止了流体渗漏(图3E)。

当需要将软管联接组件10从软管H拆除时，将接头14从插座12旋松且从插座12抽出。然后，将软管H从插座12旋松并从插座12抽出。由于插座12和接头14之间的螺纹连接，该软管联接组件可重复使用。

对于在说明书或权利要求中使用的术语“包含”，它表示包含性的，类似于在权利要求中作为过渡性词语使用的术语“包括”。此外，当使用术语“或”时(例如A或B)，意在表示“A或B，或两者”。当申请人意在表示“仅仅A或B而非两者”时，则采用术语“仅仅A或B而非两者”。因此，本文中术语“或”的使用是包含性的而不是排它性的使用。参见A Dictionary of Modern Legal Usage 624(第二版，1995)，Bryan A.Garner著。此外，在说明书或权利要求中使用的术语“中”或“到...中”，还意在附带表示“上”或“到...上”。此外，对于在说明书或权利要求中使用的术语“连接”，意在不仅表示“直接连接于”，而且表示“间接连接于”，例如通过其它一个或多个部件连接。

尽管本申请描述了各种实施例，且这些实施例已经在一定程度上被详细描述，但是申请人无意将要求保护的发明的范围约束或限制为这样的细节。本领域技术人员很容易想到其它优点和变型。因此，本发明在更大的方面并不限于示出和描述的具体细节和举出的示例。因此，可在不脱离申请人要求保护的发明的精神或范围的情况下偏离这些细节。此外，前述实施例是说明性的，并且单个的特征或元件对于在本申请或随后的申请中要求保护的所有可能的组合来说并不是必不可少的。

Claims

1.一种软管联接组件，该软管联接组件用于附装到具有内表面和外表面的软管，该软管联接组件包括：

第一构件，该第一构件具有锥形的外表面，该锥形的外表面包括被从锥形的外表面向内延伸的面向外的凹槽分开的第一锥形区域和第二锥形区域，其中该第一锥形区域以第一恒定角渐缩，该第二锥形区域以和所述第一恒定角相等的第二恒定角渐缩，其中所述凹槽具有取向为垂直于所述软管联接组件的纵向轴线的U形轮廓，所述凹槽包括具有第一高度的前壁、具有大于所述第一高度的第二高度的后壁、以及连接所述前壁和后壁的底部弯曲壁，其中所述第一高度和第二高度是从所述凹槽的基部测量的，并且其中该第一构件还具有设置在锥形的外表面后部的一组外螺纹；

环状密封件，该环状密封件设置在所述凹槽中；和

第二构件，该第二构件具有第一接纳部和第二接纳部，第一接纳部具有一组内螺纹，该内螺纹构造成与第一构件上的外螺纹啮合和螺纹接合，第二接纳部具有与软管的外表面接合且将第二构件固定于软管的保持结构，

其中，当第一构件插入第二构件的第一接纳部且随后第一构件的外螺纹旋入第二构件的所述一组内螺纹中时，第一构件上的环状密封件与软管的内表面密封接合。

2.根据权利要求1所述的软管联接组件，其特征在于，所述第一构件构造为接头。

3.根据权利要求2所述的软管联接组件，其特征在于，所述接头包含具有至少两个构造成被扳手接合的平坦部分的外表面。

4.根据权利要求2所述的软管联接组件，其特征在于，还包括压接于接头的尾部的六角螺母。

5.根据权利要求1所述的软管联接组件，其特征在于，所述第二构件构造成插座。

6.根据权利要求5所述的软管联接组件，其特征在于，所述插座包含具有至少两个构造成被扳手接合的平坦部分的外表面。

7.根据权利要求5所述的软管联接组件，其特征在于，所述插座的保持结构包括具有梯形轮廓的第二组内螺纹。

8.根据权利要求1所述的软管联接组件，其特征在于，所述保持结构包含一组内螺纹。

9.根据权利要求1所述的软管联接组件，其特征在于，所述保持结构包含多个沿径向向内延伸的突起。

10.一种接头组件，该接头组件与具有接头接纳部和固定于具有内表面和外表面的软管的软管接纳部的插座一起使用，该接头接纳部具有一组内螺纹，该接头组件包括：

接头，该接头具有锥形的外表面，该锥形的外表面包括多个锥形区域，每个锥形区域以相同的角度定向，该接头还具有从锥形的外表面向内延伸的具有弯曲底部的面向外的凹槽从而所述凹槽包括具有第一高度的前壁和具有大于所述第一高度的第二高度的后壁、和设置在锥形的外表面后部的一组外螺纹，该组外螺纹构造成与插座中的内螺纹啮合和螺纹接合，其中所述凹槽具有取向为垂直于所述接头组件的纵向轴线的U形轮廓，并且所述第一高度和第二高度是从所述凹槽的基部测量的；和

环状密封件，该环状密封件设置在所述凹槽中；

其中，当接头插入到插座的接头接纳部中且随后接头的外螺纹旋入插座的内螺纹中时，接头上的环状密封件与软管的内表面密封接合。

11.根据权利要求10所述的接头组件，其特征在于，所述接头包含具有至少两个构造成被扳手接合的平坦部分的外表面。

12.根据权利要求10所述的接头组件，其特征在于，还包括压接于接头的尾部的六角螺母。

13.根据权利要求10所述的接头组件，其特征在于，该环状密封件延伸超出接头的锥形的外表面。

14.一种软管联接组件，该软管联接组件用于附装到具有内表面和外表面的软管，该软管联接组件包括：

接头，该接头具有多个以相同的角度定向的锥形的外表面、从锥形的外表面向内延伸的具有弯曲底部的面向外的凹槽从而所述凹槽包括具有第一高度的前壁和具有大于所述第一高度的第二高度的后壁，和设置在锥形的外表面后部的一组外螺纹，其中所述凹槽具有取向为垂直于所述软管联接组件的纵向轴线的U形轮廓，并且所述第一高度和第二高度是从所述凹槽的基部测量的；

环状密封件，该环状密封件设置在所述凹槽中；和

插座，该插座具有接头接纳部和固定于软管的外表面的软管接纳部，接头接纳部具有一组内螺纹，该组内螺纹构造成与接头上的外螺纹啮合和螺纹接合，

其中，当接头插入到插座的接头接纳部且随后接头的外螺纹旋入插座的内螺纹中时，接头上的环状密封件与软管的内表面密封接合。

15.根据权利要求14所述的软管联接组件，其特征在于，所述接头包含具有至少两个构造成被扳手接合的平坦部分的外表面。

16.根据权利要求14所述的软管联接组件，其特征在于，还包括压接于接头的尾部的六角螺母。

17.根据权利要求14所述的软管联接组件，其特征在于，所述插座包含具有至少两个构造成被扳手接合的平坦部分的外表面。