CN101896758B - 用于连接两个刚性物体的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于连接两个刚性物体的装置(1)，其中，所述两个刚性物体包括能够相互连接的阳部件(2)和阴部件(3)。所述阴部件(3)包括内壁部分并具有位于所述阴部件(3)的内周面上的至少一个第一保持部分(5)，所述阳部件(2)包括套筒(9)并具有位于所述阳部件(2)的外周面上的至少一个第二保持部分(10)，环形元件(11)设置为在将所述阳部件(2)通过开口(6)插入所述阴部件(3)时位于该两个部件之间。所述环形元件(11)设置有至少一个轴向突出的弹性舌状件(12)，该弹性舌状件(12)具有第一元件(15)，该第一元件(15)在将所述环形元件(11)插入所述阴部件(3)时接合所述阴部件的所述第一保持部分(5)，而且/或者，所述弹性舌状件(12)具有第二元件(14)，该第二元件(14)设置为在将所述阳部件(2)插入所述环形元件(11)和所述阴部件(3)时与所述阳部件(2)的所述第二保持部分(10)弹性地卡扣于保持位置。

Description

用于连接两个刚性物体的装置
技术领域
本发明涉及一种用于连接两个刚性物体的装置，其中，所述两个刚性物体包括能够相互连接的阳部件和阴部件。
背景技术
在汽车工业、市政供暖网络、通风工业和管道制造中，需要以快速且气密的方式连接管道、管等。这些连接通常需要承受不同种类的流体和压力，因为这些连接可能用于不同的区域，例如这些连接可能用于组装储油罐和过滤器。已知可以通过很多不同的方法连接两个管。柔性管可以通过连接部件连接于第二柔性管，或者直接用例如软管夹连接于刚性管。刚性管道或管可以通过本领域公知的其它连接部件相互连接。
从WO 00/09934中可知一种用于使两个刚性管状物相互连接的装置。该装置能够用于使两个由刚性、非弹性材料制成的刚性物体(例如两个管)相互连接。
但是，始终存在进一步发展用于连接两个刚性物体的装置的需要，从而使它们所需的空间更小、成本有效以及提高准确安装的安全性等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可选择的连接装置，该连接装置能够用于以准确而迅速的方式连接两个刚性(优选为管状的)物体，例如两个刚性管。
根据本发明，该目的通过用于连接两个刚性物体的装置来实现，其中，所述两个刚性物体包括能够相互连接的阳部件和阴部件。所述阴部件包括内壁部分并具有位于所述阴部件的内周面上的至少一个第一保持部分，所述阳部件包括套筒并具有位于所述阳部件的外周面上的至少一个第二保持部分，环形元件设置为在将所述阳部件通过开口插入所述阴部件时位于所述阳部件和所述阴部件之间，所述环形元件设置有至少一个轴向突出的弹性舌状件，该弹性舌状件具有第一元件，该第一元件设置为在将所述环形元件插入所述阴部件时接合所述阴部件的所述第一保持部分，而且/或者所述弹性舌状件还具有第二元件，该第二元件设置为在将所述阳部件插入所述环形元件和所述阴部件时与所述阳部件的所述第二保持部分弹性地卡扣于保持位置。用于接合所述阳部件和所述阴部件的环形元件使得本发明能够获得非常短小的连接装置，该连接装置有利于具有空间需求的环境，例如在车内。环形元件是沿轴向延伸最小的元件。环形元件并不必须是圆形，其可以是其它任意适于应用的形状，例如椭圆形或六边形。
优选地，所述第二保持部分是位于所述阳部件上的横向边，该横向边围绕所述阳部件的整个外侧周向地连续形成。可选择地，所述第二保持部分是位于所述阳部件上的凹部，该凹部围绕所述阳部件的整个外侧周向地连续形成并从所述阳部件的外侧下凹。通过使横向边/凹部围绕所述阳部件的整个周面连续形成，则所述阳部件沿哪个方向安装在所述阴部件中都没有问题。都是正确的方向。这减少了装配时间，因为用户不必沿特定的方向定位以寻找正确的固定位置。
优选地，邻近所述阴部件的所述第一保持部分设置至少一个分离元件，该分离元件具有径向动作楔形部分，所述弹性舌状件能够在该径向动作楔形部分上移动，通过所述弹性舌状件在所述楔形部分上的移动，利用预定的力使所述环形元件相对于所述阳部件和所述阴部件旋转到所述弹性舌状件的所述第二元件位于所述阳部件的所述第二保持部分的径向外侧位置时，允许所述阴部件和所述阳部件分离，从而使所述弹性舌状件保持在该位置上直到再施加所述旋转力，而且所述弹性舌状件自动回到其初始位置。这是一种从所述阴部件中分离出所述阳部件的简易方法。只需要旋转所述环形元件即可。所述阴部件和所述阳部件仍位于其安装位置。因为所述弹性舌状件总能够回到其初始位置，因而所述弹性舌状件总是位于准备好将所述阳部件固定于所述阴部件的位置上。
优选地，所述分离元件设置在所述阴部件的内侧并邻近所述第一保持部分，从而所述分离元件允许所述环形元件和所述阳部件被插入。这允许整个系统能够尽可能小型化。所述分离元件可以是所述阴部件的一部分。因此，无需必须的部件。
可选择地，所述分离元件是单独的环形分离元件，当将所述阳部件插入所述阴部件时，在设置所述环形元件之前将所述环形分离元件设置在所述阳部件和所述阴部件之间。环形分离元件是沿轴向延伸最小的元件。环形分离元件并不必须是圆形，其可以是其它任意适于应用的形状，例如椭圆形或六边形。通过具有单独的环形分离元件，能够容易而廉价地制造所述阴部件和所述分离元件。
所述弹性舌状件的所述第一元件包括从其外壁突出的止挡凸出部，而且所述弹性舌状件的所述第二元件包括从其内壁向内延伸的止挡边。止挡凸出部和止挡边都是容易固定的元件。
优选地，所述环形元件具有至少一个向外突出件，通过设置为靠近所述阴部件的所述开口，所述向外突出件指示何时所述弹性舌状件的所述止挡凸出部接合所述阴部件的所述第一保持部分。所述向外突出件可以接合或基本上接合所述阴部件的所述开口所在的端部，并因而能够显示所述环形元件轴向地安装在正确的位置上。
所述向外突出件的至少一部分可以突出到所述阳部件和/或所述阴部件的径向尺寸的外侧。通过使所述突出件突出到所述系统的外侧，所述突出件可以在从所述阴部件中分离出所述阳部件时用作抓握件，以旋转所述环形元件。
优选地，所述阴部件和所述分离元件形成空间，在该空间设置密封圈用于密封地抵靠所述阴部件的内侧接合并密封地抵靠所述阳部件的外壁。这能够确保所述系统的密封性。
所述密封圈可以是O形圈。O形圈是廉价的密封圈，可以随处买到。
所述阴部件的与所述开口相反的端部可以连接于第三元件或形成第三元件的一部分，并且所述阳部件的与插入所述阴部件的端部相反的端部连接于第四元件或形成第四元件的一部分。所述第三元件和/或第四元件可以是柔性管状物体，并且所述第三元件和/或所述第四元件可以是刚性物体。
所述两个刚性物体中的至少一个可以是管状。
总体来说，除非本文中有明确的定义，否则权利要求中使用的用语应当根据该技术领域中的通常含义来理解。除非明确说明，否则所有涉及“一个、一种(元件、装置、部件、件、步骤等)”均应作为开放式理解为至少一个所述元件、装置、部件、件、步骤等。除非明确说明，否则本文公开的任何方法的步骤并不必须严格以所公开的顺序进行。
通过下文详细的公开内容、附带的权利要求以及附图，本发明的其它目的、特征和优点将显而易见。
附图说明
现在参照附图更详细地说明本发明，附图以举例的方式说明了根据本发明的连接装置的目前优选的实施方式。
图1是根据第一实施方式的连接装置的分解视图；
图2a是根据图1的装置在连接状态下的部分横截面视图；
图2b是根据图1的装置在连接状态下透视的部分横截面视图；
图2c是根据图1的装置的一部分在连接状态下的透视图；
图3a是根据图1的装置在将要分离的状态下的部分横截面视图；
图3b是根据图1的装置在将要分离的状态下透视的部分横截面视图；
图3c是根据图1的装置的一部分在将要分离的状态下的透视图。
具体实施方式
图1是显示连接装置的分解视图，图2a至图2c显示了处于组装状态的连接装置。下面将结合这些附图进行说明。
图1和图2a至图2c显示了用于连接两个刚性物体的连接装置1的优选实施方式，该两个刚性物体为阴部件3和阳部件2，阴部件3和阳部件2的主要元件包括套筒4、9，套筒4、9均可以制成例如由刚性、非弹性材料(如塑料或金属)形成的管。在本实施方式中，两个刚性物体为管状，但该两个刚性物体不限于这种形状。所述阴部件并非必须是套筒，其可以是部件上的用于连接的开口/孔。从图1和图2a至图2b可以明显看出，阴部件3的端口(mouth)6(也称为开口)具有口部4a，该口部4a的内径大于所述阴部件的其余部分4b的内径，该两部分之间的过渡部分用4c表示。从图1中可以明显看出，多个第一保持部分5(这里形成凹部5)径向地临近所述阴部件3的端口6设置并与端口/开口6之间的距离相同，而且该多个第一保持部分5围绕阴部件3的内侧沿周向均匀地分布。但是，所述距离可以不同并且可以不均匀分布。所述保持部分并非必须为凹部，其可以是例如横向突出的元件。第一保持部分5的数量不限于特定的数值，该数量可以例如仅有一个。阴部件3的相反于开口6的端部(未显示)设置有(例如)螺纹部分，该螺纹部分用于螺纹连接于第一刚性管(未显示)或者与第一刚性管一体形成，或者可以在所述阴部件的外侧上设置柔软的弹性管19(图2a、图2b)，该柔软的弹性管19固定有例如弯曲带(crimped band)20，或者可以将管焊接于开口6的相反端。该相反端上形成有凹部27，从而为所述管提供焊接区域。
阳部件2包括套筒9，该套筒9的一端可以设置有螺纹部，该螺纹部用于螺纹连接第二刚性管(未显示)。可选择地，所述阳部件可以包括管部，该管部与例如冷凝器等装置(未显示)或者所述阳部件可以直接连接的部件(例如电机(未显示))一体形成为一个单元。在这些附图中，所述阳部件没有连接任何物体。阳部件2的外壁上设置有第二保持部分10，其中横向边10a与另一端的端面21间隔设置，端面21可以连接于其它物体。横向边10a围绕整个阳部件2连续形成，但也可以是围绕所述阳部件均匀或不均匀分布的多个边。该横向边10a可以通过例如磨削所述外壁而去除材料来形成。横向边10a也可以通过挤压所述材料、磨削所述材料来形成，或者当阳部件2由塑料制成时，横向边10a可以通过所述阳部件的注塑成型而形成。阴部件3的两部分4a和4b之间的过渡部分用4c表示，该过渡部分具有止挡边28(参见图2a、图2b)，该止挡边28在插入过程中用作阳部件2的止挡件。可选择地，在所述阳部件上径向向外突出的部件(未显示)可以设置为止挡件，只要这些突出的部件设置在使该部件抵靠在阴部件3的端部的位置上，其中，端口/开口6位于或可能位于安装位置中平卧部件(lying part)之间。环形元件11设置为在将阳部件2插入阴部件3时位于部件2和3之间，该环形元件11设置有轴向突出的弹性舌状件12。环形元件是沿轴向延伸最小的元件。弹性舌状件12围绕周向均匀分布，但不限于此。轴向突出的弹性舌状件的数量不限于特定的数值，可以是仅一个或多个。从图2a和图2b中可以更清楚地看出，每个弹性舌状件12在其自由外端设置有加厚部分，以分别形成从所述元件的外壁突出的止挡凸出部15。止挡凸出部15设置为在将环形元件11插入阴部件3时弹性地接合阴部件3的凹部5。每个弹性舌状件12的自由外端在其接合阳部件2的横向边10a的一侧形成有止挡边14，该止挡边14从所述元件的内壁向内延伸。止挡边14设置为在将所述阳部件插入环形部件11和阴部件3时与所述阳部件的横向边10a弹性地卡扣于保持位置。在接合所述阳部件之前和之后，所述弹性舌状件位于中心位置，即不承受压力。在不进行其他动作的情况下，阴部件3和阳部件2不可能分离。
环形元件11还设置有向外突出件13，该向外突出件13设置为在弹性舌状件12和止挡凸出部15分别与阴部件3的各凹部5接合时靠近阴部件3的开口6。该向外突出件13突出到阳部件2和阴部件3的外部尺寸的外侧，并用作抓握件(gripping part)，以旋转环形元件11，从而在分离元件的辅助作用下使阳部件2从阴部件3中分离出来。环形元件11可以由金属或塑料制成。
当将阳部件2插入阴部件时，用作分离元件的第二环形元件17也设置在该两部件之间。但是，环形分离元件17设置为比环形元件11更靠近其余部分4b。环形分离元件17临近凹部5的边缘设置，环形分离元件17更靠近阴部件的开口6的相反端并具有为每个弹性舌状件12设置的径向动作楔形部分26(参见图2c)，其中，弹性舌状件12(这里仅该弹性舌状件的顶部16)在楔形部分26上移动，在转动环形元件11时能够允许阴部件3和阳部件2分离。这里，环形分离元件17是单独的部件，该环形分离元件17可以松弛地或固定地设置在阴部件3的内侧，并且环形分离元件17可以由金属或塑料制成。但是，该环形分离元件17可以与阴部件3一体形成。环形分离元件17是沿轴向延伸最小的元件。
在所述套筒的第一部分4a和套筒的其余部分4b之间的过渡部分4c上还设置有密封圈，在这里是O形圈25(但也可以是本领域公知的任意的其它密封圈)，从而在装置1的连接状态下使阳部件2的外壁和环形分离元件17密封地接合。
从图2a和图2b中还可以明显看出，在阴部件3和阳部件2相互叠放的部分(至少在该部分的大部分位置上)，阳部件2的外径稍小于环形元件11和其余部分4b的内径，而且所述部分的长度大于所述阴部件的第一部分4a的长度，这导致所述阳部件的另一端21以一定距离延伸到所述套筒的其余部分4b中，直到该另一端21与过渡部分4c的止挡边28接合。当阴部件3将要连接阳部件2时，首先将它们连接于各自的管，除非它们形成为所述管的整体的一部分。然后将O形圈25设置在过渡部分4c上。接下来，将环形分离元件17并随后将环形元件11插入阴部件3，其弹性舌状件12以与所述阴部件的凹部5相对应的方式设置，使得止挡凸起部15与凹部5接合。在阴部件3中，沿轴向设置有槽22(参见图1)，该槽22能够确保环形分离元件17的准确组装。环形分离元件17具有凸起部29，该凸起部29配合在这些槽22中。因此，对所述阴部件和所述环形分离元件准确地相互连接给出了清晰的视觉提示。然后，将阳部件2插入环形元件11和阴部件3中，直到弹性舌状件12的止挡边14与阳部件2的横向边10a卡扣于保持位置并因而将阳部件2锁定于环形元件11，其中环形元件11锁定于所述阴部件。
因此，阴部件3和阳部件2的连接构成了快速连接。还需要着重注意的是，在本发明的连接装置中，使用连接时产生的轴向力会致使所述弹性舌状件的外端向下朝向所述阳部件旋转，这意味着更大的轴向力，使得所述弹性舌状件更好地锁紧所述阴部件和所述阳部件。
图3a和图3b显示了如何能够将阳部件2和阴部件3分离。通过弹性舌状件12的顶部16在环形分离元件17的径向动作楔形部分26上的移动，通过向外突出件13，利用预定的力而使环形元件11相对于阳部件2和阴部件3旋转至弹性舌状件12的第二元件14移动到阳部件2的横向边10a的径向外侧的位置，从而使所述弹性舌状件弹性地保持在该位置上(参见图3c)。所述弹性舌状件本身(而不是其顶部)可以在径向动作楔形部分26上移动。现在，可以通过使阳部件2和阴部件3彼此轴向远离地移动而分离该两个部件。拆卸所述阳部件以后，环形元件11不再承受旋转力，弹性舌状件12会自动回到其初始位置并准备好继续接合阳部件2。
虽然结合了具体实施方式说明了本发明，但应该理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以做出各种改变、替换和适应性修改。

Claims (17)

1.用于连接两个刚性物体的装置(1)，其中，所述两个刚性物体包括能够相互连接的阳部件(2)和阴部件(3)，其特征在于，所述阴部件(3)包括内壁部分并具有位于所述阴部件(3)的内周面上的至少一个第一保持部分(5)，所述阳部件(2)包括套筒(9)并具有位于所述阳部件(2)的外周面上的至少一个第二保持部分(10)，环形元件(11)设置为在将所述阳部件(2)通过开口(6)插入所述阴部件(3)时该环形元件(11)位于所述阳部件(2)和所述阴部件(3)之间，所述环形元件(11)设置有至少一个轴向突出的弹性舌状件(12)，该弹性舌状件(12)具有第一元件(15)，该第一元件(15)设置为在将所述环形元件(11)插入所述阴部件(3)时所述第一元件(15)接合所述阴部件的所述第一保持部分(5)，而且所述弹性舌状件(12)具有第二元件(14)，该第二元件(14)设置为在将所述阳部件(2)插入所述环形元件(11)和所述阴部件(3)时所述第二元件(14)与所述阳部件(2)的所述第二保持部分(10)弹性地卡扣于保持位置，其中，邻近所述阴部件(3)的所述第一保持部分(5)设置有至少一个分离元件(17)，该分离元件(17)具有径向动作楔形部分(26)，所述弹性舌状件(12)能够在该径向动作楔形部分(26)上移动，通过所述弹性舌状件在所述楔形部分(26)上的移动，利用预定的力而使所述环形元件(11)相对于所述阳部件(2)和所述阴部件(3)旋转到所述弹性舌状件(12)的所述第二元件(14)位于所述阳部件(2)的所述第二保持部分(10)的径向外侧的位置时，允许所述阴部件(3)和所述阳部件(2)分离，从而使所述弹性舌状件(12)保持在该位置上直到再施加所述旋转力，而且所述弹性舌状件(12)自动回到其初始位置。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述第二保持部分(10)是位于所述阳部件(2)上的横向边(10a)，该横向边(10a)围绕所述阳部件(2)的整个外侧周向地连续形成。
3.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述第二保持部分(10)是位于所述阳部件(2)上的凹部，该凹部围绕所述阳部件(2)的整个外侧周向地连续形成并从所述阳部件(2)的外侧下凹。
4.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述分离元件(17)设置在所述阴部件(3)的内侧并邻近所述第一保持部分(5)，从而所述分离元件(17)允许所述环形元件(11)和所述阳部件(2)被插入。
5.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述分离元件(17)是所述阴部件(3)的一部分。
6.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述分离元件(17)是单独的环形分离元件(17)，当将所述阳部件(2)插入所述阴部件(3)时，在设置环形元件(11)之前，将所述环形分离元件(17)设置在所述阳部件(2)和所述阴部件(3)之间。
7.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述弹性舌状件(12)的所述第一元件(15)包括从该第一元件(15)的外壁突出的止挡凸出部(15)。
8.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述弹性舌状件(12)的所述第二元件(14)包括从该第二元件(14)的内壁向内延伸的止挡边(14)。
9.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述环形元件(11)具有至少一个向外突出件(13)，通过设置为靠近所述阴部件(3)的所述开口(6)，所述向外突出件(13)指示何时所述弹性舌状件(12)的所述止挡凸出部(15)接合所述阴部件(3)的所述第一保持部分(5)。
10.根据权利要求9所述的装置(1)，其中，所述向外突出件(13)的至少一部分突出到所述阳部件(2)和/或所述阴部件(3)的轴向尺寸的外侧。
11.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述阴部件(3)和所述分离元件(17)一起形成空间，在该空间中设置有密封圈(25)，用于密封地抵靠所述阴部件(3)的内侧并密封地抵靠所述阳部件(2)的外壁。
12.根据权利要求11所述的装置(1)，其中，所述密封圈(25)为O形圈。
13.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述阴部件(3)的与所述开口(6)相反的端部连接于第三元件或形成第三元件的一部分。
14.根据权利要求13所述的装置(1)，其中，所述阳部件(2)的与插入所述阴部件(3)的端部相反的端部连接于第四元件或形成第四元件的一部分。
15.根据权利要求14所述的装置(1)，其中，所述第三元件和/或第四元件为柔性管状物体。
16.根据权利要求14所述的装置(1)，其中，所述第三元件和/或所述第四元件为刚性物体。
17.根据权利要求1所述的装置(1)，其中，所述两个刚性物体中的至少一个是管状。
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