CN102418822A - 一种非焊接金属软管接头 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种非焊接金属软管接头，包括圆筒状的管嘴（1），在挡头（2）一侧的管嘴（1）上套装有外螺母（3），在所述的外螺母（3）的内部空腔设置有横截面为半圆形的凹槽（4），在所述管嘴（1）上设置有与凹槽相匹配的配合槽（5），在所述凹槽（4）与配合槽（5）构成的空间内安装有钢丝（6）。本发明采用多道锐边凸缘和芯管结构，可在扣压设备帮助下产生合理形变，密封性优异；采用一道凸缘和外套结构，使得不锈钢钢丝增强层被夹紧，连接可靠，避免了焊接工艺的应用；采用环形卡槽结构，装配时装入钢丝，使得无需焊接即可正常使用。

Description

一种非焊接金属软管接头

技术领域

本发明涉及一种软管接头，具体是指用于金属软管的一种非焊接金属软管接头。

背景技术

金属软管是指外层有高强度不锈钢钢丝增强层缠绕或金属波纹管覆盖，管芯采用橡胶管、编织管、聚四氟乙烯管等，通过扣压设备和模具把管芯和接头扣压在一起，实现在高低温、高低压、振动、脉冲、弯曲疲劳等条件下的液体传输。金属软管已广泛应用于军事、民用的各个领域，有着很好的市场前景。其中，聚四氟乙烯金属丝增强型软管由于具有使用寿命长，流阻小，不掉渣等特点，已逐渐取代橡胶管、波纹管，成功应用到航空、航天动力系统、液压系统上，地面发射车、运输车上，潜艇、舰船的液压动力系统上。金属软管接头分平管嘴端和软管端。平管嘴端一般采用两类形式，一类是焊接式，主要用于不锈钢等硬质金属；一类是非焊接式，常见的有翻边结构和扩口结构，前者用于硬质金属，后者用于铜、铝等软质金属；软管端一般采用扣压压紧，部分采用螺纹拧紧，前者结构多样。但是，无论哪种方式，都是一次性利用接头，不能拆分还原，更不能重复使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非焊接金属软管接头，在保证接头的连接性能的同时，能够多次重复使用，提高其使用寿命，降低使用成本。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种非焊接金属软管接头，包括圆筒状的管嘴，管嘴上设置有一个凸出于管嘴表面且环绕管嘴的挡头，在挡头一侧的管嘴上套装有外螺母，另一侧设置有软管接口，所述的外螺母的内壁向下凹陷形成横截面为半圆形的凹槽，所述凹槽的长度为外螺母内部圆周长度，凹槽分别与设置在外螺母相邻两个侧面上的通孔连通，在所述管嘴上设置有与凹槽相对应的配合槽，配合槽首尾相接形成封闭环，在所述凹槽与配合槽构成的空间内安装有钢丝。管嘴上的挡头凸出于管嘴的表面，将管嘴分为两部分，其中一个端面为平管嘴端，另一端为软管嘴端，平管嘴端套装有一个外螺母，外螺母的起到连接管嘴与平管的作用，在外螺母相邻的两个侧面均设置有通孔，该通孔贯穿外螺母的侧壁，并与设置在外螺母内壁上的凹槽连通，外螺母上的凹槽首尾相连，在配合槽与凹槽构成的空腔内安装钢丝，通过钢丝来卡接外螺母和管嘴，实际有效工作长度为外螺母内部圆周长度的1/2左右，如果钢丝的有效工作长度太大会因为钢丝的弹性而难以装入，如果钢丝的有效工作长度太小则因弹性不足易发生松动，且不利于轴向定位，由于钢丝的直径大于凹槽的深度，同时钢丝的直径大于配合槽的深度，因此，外螺母与管嘴在其轴线上的相对运动受到钢丝的阻挡，使得管嘴与外螺母牢固连接。当需要更换外螺母或管嘴时，只需将钢丝取出，即可将外螺母分离；用工装将套接筒和芯管取下后可分离出管嘴，从而达到重复使用的目的。

所述的配合槽横截面以凹槽的横截面半径为基圆半径，并在半圆的圆弧上至少还开设有一个加宽槽。作为本发明的进一步改进，由于将钢丝放入凹槽和配合槽构成的空腔较困难，因此，在配合槽与凹槽相匹配的基础上，在配合槽内增设加宽槽，通过加宽槽的设置，将钢丝弯曲后能够完全放入配合槽内，然后将外螺帽套在管嘴上，使得凹槽与配合槽连通，弯曲的钢丝在自身弹性作用下恢复原形，落入凹槽，如此便能将管嘴与外螺母连接，采用工具即可将钢丝取出，将外螺母与管嘴分开，由于钢丝具有弹性，且与凹槽之间留有间隙，可确保二者可靠连接的同时还可自由旋转。

所述软管接口包括管嘴的侧壁，侧壁的内部设置有两个台阶，其中在靠近管嘴轴线的台阶上安装有芯管，芯管与远离管嘴轴线的台阶所在的管嘴的侧壁之间形成插接腔，在管嘴的外侧套装有整体呈圆筒状的套接筒。管嘴的软管端面呈环形，该环形端面沿管嘴的轴线向内凹陷，形成两个台阶，使得软管端面的圆环分成三个同心圆环，且半径最小的圆环距离软管端面的距离最大，在半径最小的圆环台阶上插接有芯管，芯管侧壁的厚度与其所在的圆环的内外径之差相同，管嘴的侧壁与芯管之间形成插接腔；在管嘴外套装有整体呈圆筒状的套接筒。使用时，将金属软管的外部不锈钢钢丝增强层与内部的管芯分离，将管芯插入插接腔，将不锈钢钢丝增强层插入管嘴外侧与套接筒之间，在芯管内套装硬质支撑物后，在套接筒上采用扣件压紧即可将金属软管与本发明的接头牢固连接，套接筒的与不锈钢钢丝增强层紧密接触，并形成于管嘴外侧形状相同的使用状态，取下套装在芯管内的硬质支撑物，即可使用。

所述管嘴内远离管嘴轴线的台阶处的侧壁上向芯管凸出至少形成一个卡环，卡环的顶部为光滑的曲面。

所述卡环的厚度从远离挡头的起始处向挡头的方向逐渐增加，并经过光滑的曲面减小后突然变为零。作为本发明的进一步改进，为了防止金属软管的管芯从插接腔脱落，采用在管嘴的内侧设置卡环的形式，可以增加对管芯的压紧力，同时，在任意一个沿管嘴轴线方向的截面上，卡环顶部、卡环与管嘴侧壁的连接点、台阶与截面的连接点构成的角小于90°，如此，在方便管芯插入的时候，防止管芯的拔出，起到防止管芯逆向运动的效果，有利于保持管芯与本发明接头的连接，为了防止卡环将管芯刺破，因此，卡环的顶部采用光滑的曲面，而且，可以设置多个卡环，增加对管芯的压紧力。

在所述的管嘴的外表面设置有一个凸出于管嘴表面的凸台。作为本发明的进一步改进，通过在管嘴地外表面设置凸台，凸台沿管嘴形成环状，套接筒的外壁同时向外突出，内壁向外凹陷形成于凸台相匹配的形状，将金属软管的外层不锈钢钢丝增强层插入凸台与套接筒之间，利用外部的扣件将套接筒压紧，套接筒与凸台即将不锈钢钢丝增强层压紧固定，同时凸台也固定了套接筒的位置，防止套接筒沿管嘴的轴线运动而滑落，保持其对金属软管的压紧力。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1本发明一种非焊接金属软管接头，通过在配合槽与凹槽构成的空腔内安装一个环形的钢丝，通过钢丝来卡接外螺母和管嘴，由于钢丝的直径大于凹槽的深度，同时钢丝的直径大于配合槽的深度，从而实现外螺母与管嘴的轴向定位；将金属软管的外部不锈钢钢丝增强层与内部的管芯分离，将管芯插入插接腔，将不锈钢钢丝增强层插入管嘴外侧与套接筒之间，在套接筒上采用扣件压紧即可将金属软管与本发明的接头牢固连接，管嘴采用钢丝卡位的方式与外螺母连接，另一端采用扣件扣压使得连接筒扣压成型，避免了焊接工艺的使用；

2本发明一种非焊接金属软管接头，卡环顶部、卡环与管嘴侧壁的连接点、台阶与截面的连接点构成的角小于90°，在方便管芯插入的时候，防止管芯的拔出，起到防止管芯逆向运动的效果，有利于保持管芯与本发明接头的连接，为了防止卡环将管芯刺破，因此，卡环的顶部采用光滑的曲面，而且，可以设置多个卡环，增加对管芯的压紧力；

3本发明一种非焊接金属软管接头，采用特殊扣压结构，使得扣压段的套接筒相对较短，且有利于与复杂管接头扣压，适宜于加工出带直通、三通、四通管接头的复合金属软管，简化了结构，可靠性高、密封性好，可耐受高压，且无需焊接，便于加工和装配，有利于批量生产。

附图说明

图1为本发明半剖结构示意图；

图2为本发明A部放大示意图；

图3为本发明B部放大示意图；

图4为本发明外螺母上沿轴线方向凹槽的分布示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1-管嘴，2-挡头，3-外螺母，4-凹槽，5-配合槽，6-钢丝，7-加宽槽，8-芯管，9-插接腔，10-套接筒，11-卡环，12-凸台，13-通孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1至3所示，本发明一种非焊接金属软管接头，包括圆筒状的管嘴1，管嘴1上设置有一个凸出于管嘴1表面且环绕管嘴1的挡头2，在挡头2一侧的管嘴1上套装有外螺母3，另一侧设置有软管接口，外螺母3的内壁向下凹陷形成横截面为半圆形的凹槽4，凹槽4的与设置在外螺母3相邻两个侧面上通孔13连通，通孔13的轴线与凹槽4所在的圆相切，在管嘴1上设置有与凹槽4相对应的配合槽5，配合槽5首尾相接形成封闭环，在凹槽4与配合槽5构成的空间内安装有钢丝6；配合槽5横截面以凹槽4的横截面半径为基圆半径，并在半圆的圆弧上至少还开设有一个加宽槽7；软管接口包括管嘴1的侧壁，侧壁的内部设置有两个台阶，其中在靠近管嘴1轴线的台阶上安装有芯管8，芯管8与另一个台阶所在的管嘴1的侧壁之间形成插接腔9，在管嘴1的外侧套装有整体呈圆筒状的的套接筒10；在管嘴1内远离管嘴1轴线的台阶处的侧壁上向芯管8凸出至少形成两个卡环11，卡环11的顶部为光滑的曲面，卡环11的顶部在水平方向上向台阶偏移，卡环11的厚度从远离挡头2的起始处向挡头2的方向逐渐增加，并经过光滑的曲面减小后突然变为零；在管嘴1的外表面设置有一个凸出于管嘴1表面的凸台12。在外螺母3相邻的两个侧面均设置有通孔13，该通孔13贯穿外螺母3的侧壁，并与设置在外螺母3内壁上的凹槽4连通，外螺母3上的凹槽4首尾相连，在配合槽5与凹槽4构成的空腔内安装钢丝6，通过钢丝6来卡接外螺母和管嘴，如果钢丝6的有效工作长度太大会因为钢丝6的弹性而难以装入，如果钢丝6的有效工作长度太小则因弹性不足易发生松动，且不利于轴向定位，管嘴1上的挡头2凸出于管嘴1的表面，将管嘴1分为两部分，其中一个端面为平管嘴端，另一端为软管嘴端，平管嘴端套装有一个外螺母3，外螺母3起到连接管嘴1与平管的作用。

在配合槽5与凹槽4构成的空腔内安装钢丝6，通过钢丝6来卡接外螺母3和管嘴1，由于钢丝6的直径大于凹槽4的深度，同时钢丝6的直径大于配合槽4的深度，因此，外螺母3与管嘴1在其轴线上的相对运动受到钢丝6的阻挡，使得管嘴1与外螺母3牢固连接，当需要更换外螺母3或管嘴1时，只需将钢丝6取出，即可将外螺母3与管嘴1分离，达到重复使用的目的；在配合槽5与凹槽4相匹配的基础上，在配合槽5内增设加宽槽7，通过加宽槽7的设置，将钢丝6弯曲后能够完全放入配合槽5内，然后将外螺母3套在管嘴1上，使得凹槽4与配合槽5连通，弯曲的钢丝6在自身弹性作用下恢复原形，落入凹槽4，如此便能将管嘴1与外螺母3连接，采用工具即可将钢丝6取出，将外螺母3与管嘴1分开，由于钢丝6具有弹性，且与凹槽4之间留有间隙，可确保二者可靠连接的同时还可自由旋转；管嘴1的软管端面呈环形，该环形端面沿管嘴1的轴线向内凹陷，形成两个台阶，使得软管端面的圆环分成三个同心圆环，且半径最小的圆环距离软管端面的距离最大，在半径最小的圆环台阶上插接有芯管8，芯管8侧壁的厚度与其所在的圆环的内外径之差相同，管嘴1的侧壁与芯管8之间形成插接腔9；在管嘴1外套装有套接筒10，套接筒10整体呈圆筒状，使用时，将金属软管的外部不锈钢钢丝增强层与内部的管芯分离，将管芯插入插接腔9，将不锈钢钢丝增强层插入管嘴1外侧与套接筒10之间，在芯管8内放置硬质支撑物，如芯棒、钢珠等，在套接筒10上采用扣件压紧即可将金属软管压紧连接，同时，套接筒10的外形在压力的作用下变为与管嘴1的外侧形状相同；采用在管嘴1的内侧设置卡环11的形式，可以增加对管芯的压紧力，同时，在任意一个沿管嘴轴1线方向的截面上，卡环11顶部、卡环11与管嘴1侧壁的连接点、台阶与截面的连接点构成的角小于90°，在方便管芯插入的时候，防止管芯的拔出，起到防止管芯逆向运动的效果，为了防止卡环11将管芯刺破，卡环11的顶部采用光滑的曲面，可以设置多个卡环11，增加对管芯的压紧力；在管嘴1的外表面设置凸台12，凸台12沿管嘴形成环状，套接筒10的外壁同时向外突出，内壁向外凹陷形成与凸台12相匹配的形状，将金属软管的外层不锈钢钢丝增强层插入凸台12与套接筒10之间，利用外部的扣件将套接筒10压紧，套接筒10与凸台12即将不锈钢钢丝增强层压紧固定，同时凸台12也固定了套接筒10的位置，防止套接筒10沿管嘴1的轴线运动而滑落，保持其对金属软管的压紧力。

如上所述，便可以很好地实现本发明。

Claims (6)

1.一种非焊接金属软管接头，包括圆筒状的管嘴（1），管嘴（1）上设置有一个凸出于管嘴（1）表面且环绕管嘴（1）的挡头（2），在挡头（2）一侧的管嘴（1）上套装有外螺母（3），另一侧设置有软管接口，其特征在于：所述的外螺母（3）的内壁向下凹陷形成横截面为半圆形的凹槽（4），所述凹槽（4）的长度为外螺母（3）内部圆周长度，凹槽（4）分别与设置在外螺母（3）相邻两个侧面上的通孔（13）连通，在所述管嘴（1）上设置有与凹槽（4）相对应的配合槽（5），配合槽（5）首尾相接形成封闭环，在所述凹槽（4）与配合槽（5）构成的空间内安装有钢丝（6）。

2.根据权利要求1所述的一种非焊接金属软管接头，其特征在于：所述的配合槽（5）横截面以凹槽（4）的横截面半径为基圆半径，并在半圆的圆弧上至少还开设有一个加宽槽（7）。

3.根据权利要求1或2所述的一种非焊接金属软管接头，其特征在于：所述软管接口包括管嘴（1）的侧壁，侧壁的内部设置有两个台阶，其中在靠近管嘴（1）轴线的台阶上安装有芯管（8），芯管（8）与远离管嘴（1）轴线的台阶所在的管嘴（1）的侧壁之间形成插接腔（9），在管嘴（1）的外侧套装有整体呈圆筒状的套接筒（10）。

4.根据权利要求3所述的一种非焊接金属软管接头，其特征在于：所述管嘴（1）内远离管嘴（1）轴线的台阶处的侧壁上向芯管（8）凸出至少形成一个卡环（11），卡环（11）的顶部为光滑的曲面。

5.根据权利要求4所述的一种非焊接金属软管接头，其特征在于：所述卡环（11）的厚度从远离挡头（2）的起始处向挡头（2）的方向逐渐增加，并经过光滑的曲面减小后突然变为零。

6.根据权利要求3所述的一种非焊接金属软管接头，其特征在于：在所述的管嘴（1）的外表面设置有一个凸出于管嘴（1）表面的凸台（12）。

Images