CN103348172B - 联接装置 - Google Patents

Abstract

一种联接装置，其包括：装置主体（10），其中制作从所述主体的末端孔隙（14）延伸以容纳管的孔（12）；套管（16），其部分地定位在所述孔内，具有轴向平移的可能性，且具有在所述末端孔隙外部的环形法兰（18）和在所述孔中延伸的柔性臂（20）。所述联接装置还包括：安全装置（40），其包括适合装配在管横越所述末端孔隙的部分上的圆筒部分，以便将其自身定位在所述管与所述套管之间；和安全叉（44），其连接至所述圆筒部分且适合包围所述套管，将其自身定位在所述装置主体与所述套管的环形法兰之间，以防止所述套管朝所述装置主体轴向移位。

Description

联接装置

技术领域

本发明涉及一种管联接装置，尤其用于在汽车燃气系统中连接管。特定而言，本文提出的解决方案应用于以高气压为特征的系统部分中。

已知对车辆应用转换系统使得可由液化石油气或甲烷气体(CNG)作为相同引擎的燃料，从而实现混合燃料系统已有一段时间。已知类型的系统通常由气体罐、压力调节器(其将气体带至用于给引擎加燃料的适当压力)和一系列管道和相关配件组成。

本发明涉及的联接装置可用于从载气装置至气体减压器装置连合管并将管连接至系统的配件和阀门装置。

背景技术

在汽车燃气系统中将连接、接合和联接用于将管连合至需要的装置以确保容易地装载罐和最佳的系统运作是必不可少的。

目前，结合各种类型的密封系统使用螺纹联接来制作汽车燃气系统中的管-管、管-装置和管-配件连接。螺纹联接虽然确保了所需性能，但是其花费较长时间附接，且需要使用专用工具，如扳手。同样的考虑对于系统维护情况下需要的拆卸也适用。

已知快速装配联接装置，其包括：装置主体，其中制作从这个主体的末端孔隙延伸以容纳管的孔；和套管，其定位在所述孔内，并且具有适合与装置主体中制作的凸轮表面共同协作的柔性臂。所述凸轮表面接合所述柔性臂使得当试图从联接装置的主体取出管时这些柔性臂被内压，阻挡所述管。

然而这些装置不适用于通常使用具有6mm外径的管的汽车燃气系统中，因为其不提供防止管由于意外撞击或不当维修而脱离，或保护免受外部作用剂影响，或在使用系统之前管被完美联接的确定性的足够保障。

发明内容

本发明的目的是实现具有套管的类型的联接装置，以便克服对螺纹接合的需要，其容易并快速用于将管连接和断开连接，并在操作压力、密封性、爆破压力方面提供与常规联接相同的保障。装置必须保障用高压气体(<260bar)操作所需的安全级别。连接也需如此以实现附接具有6mm外径的金属管。

本发明的又一目的是制作安全连接以防止非所要和非预期的管的断开连接，和对任何不当连接发出信号的系统。

附图说明

可从仅举例来说给出的一个实施方案的以下描述中更容易地理解本发明。在这个描述中，将对附图进行参考，其中：

图1示出汽车燃气系统的图；

图2示出根据本发明的联接装置的透视图，其中插入一部分管；

图3是附接了管的联接装置的轴向截面图；

图3a是联接装置和管的部分的轴向截面分解图；

图4是联接装置的横向截面图；

图5示出联接装置的安全装置的透视图；

图6示出安全装置，其中安全叉弯曲至活动位置；

图7和图8以透视图和侧视图示出装配至管中以连接至联接装置的安全装置；

图9示出一个实施方案变型中的安全装置。

具体实施方式

根据本发明的联接装置尤其有利地适用于车辆220的汽车燃气系统，其在图1中示意地展示。特定而言，联接装置可用于将两个管彼此连接或将一个管连接至在具有高压气体流的系统部分中的系统的装置，其例如包括装载装置224、具有相对控制单元225的高压气体罐221、管226和压力调节装置223。

联接装置1包括装置主体10，其中制作从所述主体的末端孔隙14延伸以容纳管的终端部分50的孔12。在下文描述中，术语“正面或向前”和“背面或向后”指管的终端部分50在联接装置中的插入方向。

套管16部分定位在孔12的内，具有在管的向后、被阻挡位置与管的向前位置(其实现管的释放)之间轴向牵引的可能性。套管16具有在所述末端孔隙14外部的环形法兰18，和在孔12内从环形法兰18延伸的柔性臂20。柔性臂20适合与装置主体10中制作的凸轮表面22共同协作。这种凸轮表面22包括内锥形部分22’，其在轴向方向上适合接合所述柔性臂20使得所述柔性臂20在其在向后方向上轴向移动之后被内压。每个柔性臂20的远端24在其内侧上具有适合接合管的环形突起2的径向突起25。

在优选实施方案中，管的环形突起2在面对装置主体的末端孔隙14的一侧上界定了锥形表面2’，其能够用作凸轮以在套管朝装置主体(即，在向前位置中)轴向移位之后将柔性臂20向外压。

在一个实施方案中，联接装置1还包括：至少一个环形密封垫片26，其定位在孔12内以便装配至管的末端部分50上的，优选的是由隔圈26’分开的两个垫片；和衬套28，其具有法兰头28’，管的环形突起2静置在所述法兰头28’上。

更明确而言(图3a)，从所述主体的开口端14开始，装置主体10中的孔12包括：第一部分12a，其具有刚好大于在柔性臂20处于静止位置的点处的套管16直径的直径；第二部分12b，其具有界定装置主体的凸轮表面22的初始扩张区段12b’；中间区段12b”，其在直径上是大体圆柱形的，如允许柔性臂20的径向展开；和最终收敛区段12b”’；第三圆筒部分12c，其具有如容纳衬套28和环形密封垫片26的直径；第四部分12d，其具有刚好大于管的直径的直径且以所述管的末端的环形对接平面12d’结束；和第五部分12e，其具有大体上等于管的内径的直径。

此外，有利地，装置主体10的末端孔隙14由喇叭形表面14’划定，所述喇叭形表面14’用作将套管16的柔性臂20插入装置主体的孔12中的导向件。

联接装置还包括安全装置40，其适合于防止套管在向前方向上意外移位，其具有随之而来的释放管的风险。为了这个目的，安全装置40包括：圆筒部分42，其适合装配在管横越末端孔隙14的部分上，以便将其自身定位在管与套管16之间；和安全叉44，其连接至所述圆筒部分并适合于包围套管16，将其自身定位在装置主体10与所述套管16的环形法兰18之间。

根据一个实施方案，安全装置40的圆筒部分42具有多个纵向狭缝46，其交替地从所述圆筒部分的一端朝相对端延伸，以赋予所述圆筒部分从管的自由端越过环形突起2而装配至管上的这种弹性。

在图9中所示的实施方案变型中，安全装置的圆筒部分42具有一直沿着其长度的单个纵向狭缝46’，其使得所述圆筒部分被弹性扩宽以装配在管的部分50上。优选地，所述纵向狭缝46’具有阶状轮廓，其防止外部作用剂通过所述狭缝渗透至联接装置内部。

优选地，安全装置40由热塑性聚合物制成，如聚丙烯。

如上文所提及，根据本发明的联接装置尤其适合用于连接汽车燃气流动通过的管，所述管通常具有6mm±0.3mm的外径。因而，安全装置40的圆筒部分42具有如用来紧密装配至具有6mm±0.3mm的这种外径的管上的内径。

因为套管16被定位在安全装置40的圆筒部分42上，以使柔性臂20与环形突起2适当地共同协作，所以所述环形突起2需被径向地定大小以便考虑圆筒部分42的厚度。例如，环形突起2具有6.5mm至12mm的直径，优选的是约10mm。根据一个实施方案，通过弯曲所述管自身而获得管的环形突起2。

用轻微的压力将管的末端部分50插入装置主体的孔12中，因此由于管的环形突起2与柔性臂的远端24的相互作用，导致了其径向扩展，直到所述环形突起2越过柔性臂，并对接衬套28的法兰头28’。柔性臂20接着回到静止位置。

此时，可将安全叉44插入套管16的法兰18与装置主体1之间。

管在向后方向上的轴向移位导致环形突起2的锥形表面2’与柔性臂20的远端24的相互作用。在这种相互作用之后，柔性臂20的远端24继而被装置主体1的凸轮22的倾斜表面22’接合，且因此趋于径向向内挠曲，阻挡所述管。

为了从联接装置取出管，必须从套管16移除安全叉44以便允许将其轴向移位至向前的位置。事实上通过向前按压套管16并同时向后拉动所述管，使柔性臂20的远端24沿着环形突起2的锥形表面2’滑动。柔性臂径向地扩宽，直到环形突起2能够穿过所述柔性臂，从而从套管释放所述管。

值得注意的是，安全装置40也在安装所述管时执行其功能，而不只是防止意外释放：事实上，如果套管16与装置主体10之间不具有足够空间来附接安全叉44，那么这意味着管还没有完全插入装置中，且因此需要被重新装配。

安全装置40的圆筒部分42有利地具有各种功能：

-其确保管与联接装置之间的振动被抑制，尤其是可能由于这种振动而遭受劣化的管与内部密封垫片之间(尤其是在所述装置优选地应用于车辆中)；

-其保护联接装置免受灰尘、水、盐或冰的侵入，尤其针对应用于车辆主体下方且因此暴露于这些作用剂；

-其允许安全叉保持固定连接至管，

-其用作接头，以甚至在长时间使用之后也确保更稳定的位置、振动减少、保护联接装置免受外部作用剂影响及因此改进装置随时间的可靠性，甚至结合各种应用中已经可用的用于阻挡更大尺寸的管(通常8mm)的套管使用燃气系统部分(尤其甲烷气体)的典型6mm管，其中起作用的操作压力是约220bar。

Claims (15)

1.一种用于管的联接装置，其包括：

(a)装置主体，其中形成从所述装置主体的末端孔隙延伸以容纳管的孔；

(b)套管，其部分地定位在所述孔内，具有轴向平移的可能性，且具有在所述末端孔隙外部的环形法兰和在所述孔内延伸的柔性臂，所述柔性臂适合与所述装置主体中形成的凸轮表面共同协作，所述凸轮表面包括在轴向方向上延伸的内锥形部分，其配置为接合所述柔性臂使得所述柔性臂被所述轴向方向上的轴向移动向内推动，每个柔性臂的远端在其内侧上具有径向突起，其配置为接合所述管的环形突起；

(c)安全装置，其包括：

(i)配置为装配在管横跨所述末端孔隙的部分上的圆筒部分，以便将所述圆筒部分定位在所述管与所述套管之间；和

(ii)安全叉，其连接至所述圆筒部分且配置为包围所述套管，将所述安全叉定位在所述装置主体与所述套管的环形法兰之间，以防止所述套管朝所述装置主体轴向移位。

2.根据权利要求1所述的用于管的联接装置，其中所述管的所述环形突起在面对所述装置主体的所述末端孔隙的一侧上界定了锥形表面，所述锥形表面能够用作凸轮以在所述套管朝所述装置主体轴向移位之后将柔性臂向外推动。

3.根据权利要求1或2所述的用于管的联接装置，其中所述安全装置的所述圆筒部分具有内径，所述内径能够容纳具有6mm±0.3mm的直径的管。

4.根据权利要求1或2所述的用于管的联接装置，其中所述安全装置的所述圆筒部分具有多个纵向狭缝，其交替地从所述圆筒部分的一端朝相对端延伸，以便赋予所述圆筒部分从所述管的自由端越过所述环形突起而装配至所述管上的这种弹性。

5.根据权利要求1或2所述的用于管的联接装置，其中所述安全装置的所述圆筒部分具有一直沿着其长度的单个纵向狭缝，其使得所述圆筒部分被弹性扩宽以装配在所述管上。

6.根据权利要求1或2所述的用于管的联接装置，其还包括：至少一个环形密封垫片，其定位在所述装置主体的所述孔内以便装配至所述管的末端部分上；和衬套，其具有法兰头，当所述管与所述联接装置接合时所述管的环形突起静置在所述法兰头上。

7.根据权利要求6所述的用于管的联接装置，其中从所述装置主体的开口端开始，所述装置主体中的所述孔包括：第一部分，其具有刚好大于在所述柔性臂处于静止位置的点处的所述套管直径的直径；第二部分，其具有界定所述装置主体的所述凸轮表面的初始扩张区段；中间区段，其在直径上是大体圆柱形的，以允许将所述柔性臂径向展开；和最终收敛区段；第三圆筒部分，其具有容纳所述衬套和所述环形密封垫片的直径；第四部分，其具有刚好大于所述管的直径的直径且以所述管的末端的环形对接平面结束；和第五部分，其具有大体上等于所述管的内径的直径。

8.根据权利要求1或2所述的用于管的联接装置，其中所述装置主体的所述末端孔隙由喇叭形表面划定，所述喇叭形表面能够用作将所述套管的所述柔性臂插入所述装置主体的所述孔中的导向件。

9.根据权利要求1或2所述的用于管的联接装置，其中所述安全装置由热塑性聚合物制成。

10.根据权利要求9所述的用于管的联接装置，其中所述热塑性聚合物是聚丙烯。

11.根据权利要求1或2所述的用于管的联接装置，其中所述装置主体位于自动燃气系统的部件内。

12.一种用于流体的供应总成，其包括根据权利要求1-11中任一项所述的用于管的联接装置，和供应管，所述供应管具有插入所述联接装置中并在所述联接装置中被阻挡的末端部分，在所述末端部分中具有由所述联接装置的柔性臂接合的环形突起。

13.根据权利要求12所述的用于流体的供应总成，其中所述供应管具有6mm±0.3mm的直径，且其中所述环形突起具有6.5mm至12mm的直径。

14.根据权利要求12所述的用于流体的供应总成，其中所述流体是汽车燃料。

15.根据权利要求12所述的用于流体的供应总成，其中所述环形突起具有10mm的直径。