CN103104770A - 用于在管支架中装配或拆卸管的设备和垫圈及其方法 - Google Patents

Abstract

一种用于在管支架中装配或拆卸管的设备，包括：垫圈，其具有包括环形部分和延伸部分的主体，中心孔穿过所述主体，所述主体由记忆材料制成；用于插入所述管支架中的压合配件，所述延伸部分配合在所述压合配件中；以及用于插入所述管支架中的锁定器。所述锁定器用于在插入时使所述压合配件向所述支架移动，以使所述环形部分变形，从而在所述管、所述压合配件以及所述支架之间形成密封。所述锁定器也用于在移除所述锁定器的情况下，使所述环形部分还原并向所述支架移动，以便所述压合配件可在移除所述锁定器的情况下移除。

Description

用于在管支架中装配或拆卸管的设备和垫圈及其方法

相关申请案资料

本申请案是2009年10月21日提交的第12/603,121号美国专利申请案的部分继续申请案。交叉参考共同待决的2009年10月21日提交的发明名称为“带有连接检验的供应止水阀(SUPPLY STOP WITH CONNECTION VERIFICATION)”的第12/603,161号美国专利申请案(代理人案号：150-3259-U1)，以及2009年10月21日提交的发明名称为“抗旋转抓爪环(ANTI-ROTATION GRIPPER RING)”的第12/603,142美国专利申请案(代理人案号：150-3259-U2；60137-628 PUS1)。

技术领域

本发明涉及连接器技术，尤其涉及一种带有连接检验的供应止水阀。

背景技术

扣合式连接器或快速连接器广泛用于各种应用中，包括汽车应用和工业应用等。这种快速连接器利用定位器或锁定元件来将一个连接器部件，例如管状导管固定在另一个连接器部件或连接器主体的互补孔中。这些定位器通常可进行轴向移位或径向移位。术语“轴向移位”或“径向移位”是相对于穿过凹形部件的轴向孔而言的。

在具有轴向移位式定位器的典型快速连接器中，定位器安装在一个连接器部件的主体中的孔内。所述定位器具有多个径向和角向延伸的支脚，所述支脚向内朝着主体内的孔的轴向中心线延伸。以密封方式安装在一个部件内的孔中的管包括向外延伸部分或与定位器支脚的内周缘表面邻接的法兰。密封和间隔组件以及轴承或顶帽通常安装在定位器前面的孔中，以在部件以锁定方式与主体内的定位器支脚啮合时，在主体和部件之间形成密封。

径向移位式定位器也是已知的，在这种类型中，定位器可以发生径向移位，穿过各个对齐的孔或缝隙，这些孔或缝隙垂直于主体内的主通孔。径向移位式定位器通常设有一对下垂支腿，所述下垂支腿的大小和位置经过设置，以仅在管完全装入主体内的孔中时，在管的向外延伸部分或法兰后面滑移。这可确保管与主体进行强制锁定啮合，同时提供管已完全装入的指示，因为径向移位式定位器只有在管已完全插入主体内的孔中后才能完全插入主体内。

其他快速连接器利用设计成与直边终件进行锁定啮合的定位器。一种此类定位器形成环形夹，其具有多个径向向内延伸的柔性指，所述指以一定角度与所述终件啮合，从而阻止终件脱离连接器主体。另一种此类定位器具有径向向内的突出部分，其与终件中的凹部啮合。

发明内容

根据本文所揭示的一项实施例，一种用于在管支架中装配或拆卸管的设备，其包括：垫圈，其具有包括环形部分和延伸部分的主体，所述延伸部分具有穿过其本身的中心孔，所述主体由记忆材料制成；用于插入所述管支架中的压合配件，所述延伸部分配合在所述压合配件中；以及用于插入所述管支架中的锁定器。所述锁定器用于在插入时使所述压合配件向所述支架移动，以使所述环形部分变形，从而在所述管、所述压合配件以及所述支架之间形成密封。所述锁定器也用于在移除所述锁定器的情况下，使所述环形部分还原并向所述支架移动，从而使得所述压合配件可在移走所述锁定器的情况下也被移走。

根据本文所揭示的进一步实施例，提出一种垫圈，用于与压合配件共同在管支架中装配或拆卸管，所述垫圈用作两者之间的密封件。所述垫圈具有由记忆材料制成的主体，所述主体具有法兰和中心孔，所述中心孔从所述法兰沿穿过所述孔的轴而轴向延伸。所述中心孔用于配合在所述压合配件中。所述法兰用于在所述垫圈推入所述支架中时受压缩，且用于在所述垫圈未推入所述支架时解除压缩，以便所述垫圈恢复自己的形状。

根据本文所揭示的再进一步实施例，一种用于在管支架中装配或拆卸管的方法包括以下步骤：提供垫圈，所述垫圈具有包括环形部分和延伸部分的主体，所述延伸部分具有穿过其本身的中心孔，所述主体由记忆材料制成；将压合配件插入所述管支架中；将所述延伸部分插入所述压合配件中；用锁定器推动所述压合配合和垫圈与所述管支架配合；在使所述环形部分变形的同时密封所述管支架；以及锁定所述压合配合和所述垫圈以防止其移动。

附图说明

图1是供应止水阀(supply stop)的一项实施例的分解立体图。

图2是处于安装位置的图1所示供应止水阀的组装剖视图。

图2A是处于未安装位置的图2所示供应止水阀的剖视图。

图3是图1所示定位器的立体图。

图4是图1所示抓爪环的立体图。

图5是由图1所示定位器、抓爪环和主体装配而成的设备的剖视端视图。

图6是图1所示检验筒的立体图。

图7是图1所示压缩环的立体图。

图8是图1所示检验夹的立体图。

图8A是装入图1所示主体中的组装检验夹的端视示意图。

图9是用于图1所示供应止水阀中的弹簧/垫圈的剖视侧视图。

图10是图9所示弹簧/垫圈的前视图。

图11是部分组装的图9所示弹簧/垫圈的侧视图。

具体实施方式

为令本发明的发明目的、技术手段及技术效果有更完整及清楚的揭露，兹于下详细说明，并请一并参阅附图及元件标号。

图1和图2所示是供应止水阀10的非限制性实施例。所述实施例具有主体15、阀部分20、检验夹25、弹簧/垫圈300、检验筒30、压缩环35、衬垫环40、抓爪环45、定位器50和夹头55。所述供应止水阀也可以描述成管接头组装件。

主体15具有主进口孔60；出口孔65；其中设有阀部分20的次孔70；以及把手组装件75。主体进一步具有供检验夹25插入其中的半圆形开口80(也参见图8A)，如下文所述。主体15还具有从主孔60延伸的一对外侧开口85(也参见图5)，供从衬垫环40延伸的凸耳90插入其中(也参见图5)，如下文所述。

主体15具有倒角表面95，其从主孔60延伸到次孔70，从而与检验筒30和弹簧/垫圈300形成压配合，如下文所述。

参阅图2至5，夹头55、定位器50、抓爪环45和衬垫环40在主体15中形成组装件100。

在图3中，衬垫环40具有多个凹口105；内壁110；以及法兰115，其支撑从所述法兰向内下垂的凹口。法兰115的内直径大约与管120相同(参见图2和图5)，所述管120可穿过法兰115以经由进口孔60将流体提供给阀部分20。衬垫环40的外表面125具有一对凸耳90，其配合在主体15中的一对外侧开口85(也参见图5)中。

如图4所示，抓爪环45具有多个向外下垂的指130，其与衬垫环40内的凹口105配对。抓爪环45还具有多个齿135，其在主体15的内孔60内延伸，其中管120穿过所述内孔60；且所述齿135在将管插入穿过抓爪环45时，与所述管形成压配合。齿135以将管120插入主体15中的方向延伸，这样，在尝试将管从主体内移除时，将受到插入管120中的齿135的反作用。齿135还阻止抓爪环45围绕管120旋转。

如图5所示，将衬垫环40的凸耳90插入主体15中的外侧开口85内，从而防止衬垫环40在主体内进行任何旋转。此外，抓爪环45的向外延伸的指130配合在衬垫环40中的凹口105中，从而防止抓爪环45在衬垫环40内旋转。

参阅图2和图2A，插入衬垫环40、抓爪环45后，将夹头55插入定位器50内。夹头55的向外延伸部分140悬挂在定位器50的内肩上。定位器50与衬垫环40类似，具有一对凸耳150，用于插入主体15中的外侧开口85内，从而密封主体并防止其泄漏。定位器50还用于将抓爪环45固持在衬垫环40中的延伸部分105内。主体15中的夹头、定位器50和衬垫环40可由相似材料构成，例如塑料或聚合物，这些材料可声焊在一起或以其他方式连接在一起。声焊提供强力结合，并有助于最小化穿过主体15的端部的泄漏。夹头55的内直径155与穿过夹头的管120的直径相近，且有助于引导管进入主体内，从而将其强制夹持在其中。

现在参阅图2和图6，图中显示了检验筒30。检验筒具有第一内径160、第二内径165以及第三内径170。第一内径160用于固持压缩环35；第二内径165用于固持将插入其中的管120的端部；且第三内径170形成收纳弹簧/垫圈300的圆柱形孔305(参阅图9和图11)的通道，其中流体穿过所述通道流到阀部分20。弹簧/垫圈300与主体15中的倒角表面95相互作用，如下文所述。第一内径160具有密封件205，其上设有第二内径165与第一内径160之间的啮合点。如下文所述，如果检验筒和压缩环未处于合适位置，则干涉接片265有助于防止插入检验夹25。

设于检验夹中的密封件205可与检验夹30的主体共同注塑成型。密封件205不设计成在一开始即与穿过其中的管120压配合，如下文所述。检验筒中设有凹槽210，用于收纳压缩环内的定位接片，如下文所述。

现在参阅图1、图2、图2A和图7，压缩环35具有与检验筒的凹槽210配合的定位接片215。压缩环具有与检验夹25配合的倒角表面220，如下文所述。压缩环还具有供管穿过其中的内孔225。

现在参阅图1、图2、图8和图8A，图中显示了检验夹25及其与供应止水阀10的主体15之间的关系。检验夹25具有弓形上部230，如果将检验夹插入主体中，则所述弓形上部230与主体15的外部形状一致；多个弓形啮合组件235，其用于与管120啮合；以及两个支脚240。每个支脚均是柔性的，所述支脚具有：倾斜侧245，其设计成与压缩环35的倒角表面220啮合，从而朝检验筒30轴向移动；以及支脚末端的一对扣合接片250。每个扣合接片250设计成配合在主体15中的开口255内。由于每个支脚240均具有柔性，因此支脚能够发出信号，例如，在使扣合接片250向内弯曲以插入主体15中后，能够在碰到开口255后经释放以延伸到主体15之外时听到咔哒声。

现在参阅图9、图10和图11，图中显示了弹簧/垫圈300和检验夹30。弹簧/垫圈300具有圆柱形孔305，所述圆柱形孔305具有环绕孔305的端315延伸的卷边310。所述卷边延伸到第三内径170之外，以在预组装期间将弹簧/垫圈固持在检验夹30中。弹簧/垫圈300具有环形颈320，其从孔305向外延伸到环形体325，环形体325呈弧形远离孔305。环形体325和颈320形成第一凹槽330，用于收纳检验夹30的第三内径170。环形体325具有从外部顶点340向内设置的环形脊335。部分345以45度角向轴350倾斜。第二凹槽360设在环形体325内与环形脊335相邻。如果部分345与倒角表面195啮合，则环形体335闭合第二凹槽360。弹簧/垫圈300由弹性体或橡胶或有记忆的其他柔性/可锻/可压缩材料制成。

在装配供应止水阀10之前，弹簧/垫圈300的孔305置于检验筒30的第三内径170内，直到卷边310穿过第三内径170，从而将弹簧/垫圈300锚固到检验筒30。

参阅图2A，为了组装供应止水阀10，在压缩环35之前将检验筒30和所附弹簧/垫圈插入主体15内。然后将抓爪环45的指130插入衬垫环40的凹口105内，以使抓爪环不在衬垫环内旋转。将衬垫环40的凸耳90插入主体15的外侧开口85内，以使衬垫环和插入衬垫环内的抓爪环不在主体内旋转。将夹头插入定位器中。然后将夹头和定位器插入主体15内。然后将夹头55、定位器50、抓爪环45、衬垫环40全部声焊在一起(或胶粘或以类似方式连接在一起)并焊接到主体15上。检验筒30和压缩环35仍可在主体15内自由轴向移动。请注意，外部法兰195是伸直的，且不与主体15的倒角表面95接触。还应注意，检验夹25受到检验筒30上的干涉接片265和压缩环35的作用而无法插入开口80中。检验夹25的支脚240的倾斜表面245并未触到压缩环35的倒角表面220使压缩环向阀部分20移动。

现在参阅图2，管120经由夹头55、压缩环35和检验筒30插入主体15中。在插入过程中，管120的端260进入检验筒内直径较小的第二部分165中，并将检验筒和弹簧/垫圈300向阀部分20推动，这样弹簧/垫圈300的部分345即与主体15的倒角表面95啮合并朝着主体15向前弯曲。压缩环35此时安置在检验筒30内。第二凹槽由弹簧/垫圈300的环形体325闭合，从而形成密封，以尽量减少其泄漏。环形体325在此类运动下受压缩，且将在撤去压缩环的压力时弹回。

由于干涉接片265和压缩环35通过插入管120而轴向移动，因此用户随后可将检验夹25插入主体15内的开口80中。然后，支脚240的倾斜表面245就与压缩环35的倒角表面220接触并啮合，因而所述表面即配合以使压缩环朝着阀部分20轴向移动。随着压缩环移动，检验筒的密封件205通过与压缩环接触而受压缩，因此，该内密封件随后即与管120接触，从而提供密封。随着检验夹继续移动，其支脚240经由开口255延伸到主体15之外，且将发出可以听到的咔哒声，以向用户发出安装已完成的信号。

如果检验夹25未完全插入，那么压缩环35就无法正确地压缩内密封件215，并且将在打开水时检测到泄漏。此外，如果由于管120插入地不够深而导致压缩环35的轴向移动距离不够，那么检验夹25的支脚240就无法移动足够远以与压缩环35的倒角表面220配合，从而发出可以听到的咔哒声。

连接到检验筒30的弹簧/垫圈300提供以下两个功能。第一，如果管120未插入主体15内足够深(或完全未插入主体内)，那么弹簧/垫圈300足够柔韧以将检验筒30和压缩环35向后朝着衬垫环40推动，从而使用户可以将检验夹25插入主体15内足够深，以认为管120已正确安装的可能性降到最低。第二，如果必须移除、再使用或调整供应止水阀，那么在移除检验夹后，弹簧/垫圈300就与主体的倒角表面95相互作用，以将检验筒和压缩环向后朝着衬垫环40推动，从而能够接触、调整或再使用这些部件。

以上所举仅为本发明示意性的部分实施例，并非用以限制本发明的范围，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应包括在本专利保护范围之内。

Claims (18)

1.一种用于在管支架中装配或拆卸管的设备，其特征在于，所述设备包括：

垫圈，其具有包括环形部分和延伸部分的主体，所述延伸部分具有穿过其本身的中心孔，所述主体由记忆材料制成；

用于插入所述管支架中的压合配件，所述延伸部分配合在所述压合配件中；

用于插入所述管支架中的锁定器，所述锁定器用于在插入的情况下使所述压合配件向所述支架移动，以使所述环形部分变形，从而在所述管、所述压合配件以及所述支架之间形成密封，所述锁定器还用于在移除所述锁定器的情况下使所述环形部分还原并向所述支架移动，从而使得所述压合配件可在移走所述锁定器的情况下也被移走。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，第一凹槽形成在所述延伸部分与所述环形部分之间，以收纳所述压合配件。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述主体具有设在所述环形部分中的环形第二凹槽，以使所述环形部分在其中变形。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述延伸部分具有卷边，用于将所述垫圈锁定到所述压合配件。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述环形部分是弓形形状，且具有用于与所述支架的孔接触的顶点，以及用于与所述支架的倒角部分啮合的倾斜部分。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述倾斜部分以与穿过所述孔的轴成约45度角的方式设置。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，颈连接所述主体的所述延伸部分和所述环形部分。

8.一种垫圈，其特征在于，用于与压合配件共同在管支架中装配或拆卸管，且用作其中的密封件，所述垫圈包括：

主体，其由记忆材料制成且具有法兰和中心孔，所述中心孔从所述法兰沿穿过所述中心孔的轴而轴向延伸，所述中心孔用于配合在所述压合配件中，所述法兰用于在所述垫圈推入所述支架中时受压缩，且所述法兰用于在所述垫圈未推入所述支架时解除压缩，以便所述垫圈恢复自己的形状。

9.根据权利要求8所述的垫圈，其特征在于，第一凹槽形成在所述中心孔与所述法兰状主体之间，以收纳所述压合配件。

10.根据权利要求8所述的垫圈，其特征在于，所述中心孔具有卷边，用于将所述垫圈锁定到所述压合配件。

11.根据权利要求8所述的垫圈，其特征在于，所述法兰是弓形的。

12.根据权利要求8所述的垫圈，其特征在于，所述法兰具有用于与所述支架的孔接触的顶点，以及用于与所述支架的倒角部分啮合的倾斜部分。

13.根据权利要求12所述的垫圈，其特征在于，所述倾斜部分以与穿过所述中心孔的所述轴成约45度角的方式设置。

14.根据权利要求8所述的垫圈，其特征在于，所述主体具有所述法兰中的环形第二凹槽，以使所述法兰在其中变形。

15.根据权利要求8所述的垫圈，其特征在于，颈连接所述垫圈的所述中心孔和所述法兰。

16.一种用于在管支架中装配或拆卸管的方法，所述方法包括：

提供垫圈，所述垫圈具有包括环形部分和延伸部分的主体，所述延伸部分具有穿过其本身的中心孔，所述主体由记忆材料制成；

将压合配件插入所述管支架中；

将所述延伸部分插入所述压合配件中；

用锁定器向所述管推动所述压合配件和所述垫圈，以在使所述环形部分变形的同时密封所述管支架，以及

锁定所述压合配件和所述垫圈以防止其移动。

17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括以下步骤：

释放所述压合配件和所述垫圈以使其移动，以及

在将所述压合配件和所述垫圈向远离所述管支架的方向推动的同时，使所述环形部分还原。

18.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括以下步骤：

使所述环形部分在设在表面上的凹槽里变形。

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