CN103379938A - 分离式联接组件 - Google Patents

Abstract

一种分离式联接组件，包括凸形联接件和凹形联接件。凸形联接件包括肋部，肋部在将凸形联接件的插入部定位到凹形联接件内时使凹形联接件的部分弯曲。一旦将凸形联接件的插入部定位到凹形联接件中预定距离，则肋部卡接到凹形联接件的周向保持槽中以将凸形联接件固定至凹形联接件并且形成流体密封。通过挤压凹形联接件以从保持槽释放肋部，使凸形联接件与凹形联接件分离。

Description

分离式联接组件

本申请于2011年12月22日作为PCT国际专利申请、对于除美国之外的所有国家的标明的申请人以美国国有公司Colder ProductsCompany的名义、对于仅美国的标明的申请人以美国公民Randall ScottWilliams和Patrick Thomas Gerst的名义提交，并且要求在2010年12月22日提交的美国临时申请序列号61/426,187的优先权，其主题以其完整的方式通过参引并入本文。

背景技术

联接组件通常包括凹形和凸形联接件，凹形和凸形联接件连接以建立其间的流体流动路径。这种联接组件能够用于多种应用中，包括生物医学应用、饮料分配、仪器连接、光化学处理以及其他应用。

涉及当前的联接组件，比如采用鲁尔锁（Luer Lock）连接的那些联接组件的一个问题是，难以将凹形联接件和凸形联接件连接以形成无缝流体流动通道。此外，因为凹形和凸形联接件是键连接的，使得凸形联接件必须以给定的定向插入到凹形联接件中，因此难以形成连接。最后，这种连接可能具有潜在的误连接的缺点并且当将故意的或者疏忽的负载施加至联接组件或从其延伸的流体管线时提供很小的断开连接的能力或不提供断开连接的能力。

附图说明

现在参考附图，附图并不一定按比例绘制。

图1是包括示例分离式联接组件的示例系统的示意图。

图2是示例凸形联接件的立体图。

图3是图2的凸形联接件的另一立体图。

图4是图2的凸形联接件的端视图。

图5是图2的凸形联接件的侧视图。

图6是图5的凸形联接件的横截面图。

图7是示例凹形联接件的立体图。

图8是图7的凹形联接件的另一立体图。

图9是图7的凹形联接件的端视图。

图10是图7的凹形联接件的侧视图。

图11是图10的凹形联接件的横截面图。

图12是图2至图11的处于完全联接状态中的凸形联接件和凹形联接件的立体图。

图13是图12的凸形联接件和凹形联接件的另一立体图。

图14是图12的凸形联接件和凹形联接件的端视图。

图15是图12的凸形联接件和凹形联接件的侧视图。

图16是图15的凸形联接件和凹形联接件的横截面图。

图17是图2至图11的处于部分联接状态中的凸形联接件和凹形联接件的横截面图。

图18是图2至图11的处于部分联接状态中的凸形联接件和凹形联接件的另一横截面图。

图19是图18的凸形联接件和凹形联接件的横截面端视图。

图20是另一示例凸形联接件的立体图。

图21是图20的凸形联接件的另一立体图。

图22是图20的凸形联接件的端视图。

图23是图20的凸形联接件的另一侧视图。

图24是图20的凸形联接件的侧视图。

图25是图24的凸形联接件的横截面图。

图26是图24的凸形联接件的另一横截面图。

图27是另一示例凹形联接件的立体图。

图28是图27的凹形联接件的立体图。

图29是图27的凹形联接件的端视图。

图30是图27的凹形联接件的侧视图。

图31是图30的凹形联接件的横截面图。

图32是图20至图31的处于完全联接状态的示例凸形联接件和凹形联接件的立体图。

图33是图32的凸形联接件和凹形联接件的另一立体图。

图34是图32的凸形联接件和凹形联接件的侧视图。

图35是图32的处于部分联接状态的凸形联接件和凹形联接件的立体图。

图36是图35的凸形联接件和凹形联接件的另一立体图。

图37是图35的凸形联接件和凹形联接件的侧视图。

图38是图20至图31的处于完全联接状态的示例凸形联接件和凹形联接件的横截面图。

图39是图20至图31的处于部分联接状态的示例凸形联接件和凹形联接件的横截面图。

图40是图39的凸形联接件和凹形联接件的另一横截面图。

具体实施方式

本公开涉及一种包括凸形联接件和凹形联接件的分离式联接组件。凸形联接件包括一个或更多个肋部，在将凸形联接件插入凹形联接件中时肋部使凹形联接件的部分弯曲。一旦将凸形联接件定位到凹形联接件中预定距离，肋部卡接到凹形联接件的周向保持槽中以将凸形联接件固定至凹形联接件并且形成流体密封。通过挤压凹形联接件将肋部从保持槽释放或者通过牵拉相应的联接半部的端部，使凸形联接件与凹形联接件分离。

在一些示例中，肋部和保持槽的几何结构和关系能够选择性地限定，使得需要期望值的力来联接和分离凸形联接件和凹形联接件。

现在参考图1，示出包括分离式联接组件105的示例系统100。示例组件105包括凸形联接件110和凹形联接件115。

示例凸形联接件110包括第一端部120和相对的第二端部125，第一端部和第二端部通过形成在凸形联接件110内的内部通道130连接。在示出的示例中，凸形联接件110的第二端部125连接至第一管道135，第一管道135接着连接至流体源140。

相似地，示例凹形联接件115包括第一端部145和相对的第二端部150，第一端部和第二端部通过形成在凹形联接件115内的内部通道155连接。凹形联接件115的第二端部150连接至第二管道160，第二管道接着连接至容器165。

通常，凸形联接件110和凹形联接件115通过将凸形联接件110的第一端部120连接至凹形联接件115的第一端部145而配合以形成连续的流体流动路径，以允许流体（例如，液体、气体）从流体源140流动至容器165。在一些实施方式中，分离式联接组件105是无阀组件（参见图1至19）。在另外的实施方式中，分离式联接组件105是有阀组件（参见图20至40）。示例系统100的其他实施方式也是可能的。

图2至19示出根据本公开的原理的第一示例分离式联接组件200。示例组件200是无阀组件并且包括凸形联接件205和凹形联接件210。

现在参考图2至6，示出示例组件200的凸形联接件205。通常，凸形联接件205是径向对称的。例如，凸形联接件205关于限定为垂直于凸形联接件205的平面的平面X对称，如在图6中所示。

示例凸形联接件205通常包括本体300，本体300形成为插入节段305和凸形联接件柱状节段310。凸形联接件205还包括通过凸形联接件内部通道325连接的第一凸形联接件孔315和第二凸形联接件孔320。

插入节段305包括插入外表面330，插入外表面330限定插入凸缘335、插入柱340、插入卡圈345和插入倒钩350。插入凸缘335包括邻近插入柱340的第一端部部分355、喇叭形部分360和邻近凸形联接件柱状节段310的第二端部部分365。在示例实施方式中，插入凸缘335通常形成成型夹紧表面以有助于将凸形联接件205和凹形联接件210联接和分离。

插入柱340通常包括形成其上的多个弓形肋部。在示出的示例中，插入柱340包括第一弓形肋部370和在直径上相对的第二弓形肋部375。第一弓形肋部370和第二弓形肋部375的形状相似，分别包括变形表面380、接合表面385和保持表面390。变形表面380通常大致地限定在相对于平面X测量的径向距离R1处。接合表面385通常大致地限定在相对于平面X测量的径向距离R2处。接合表面385的外推至平面X的示例切线L1以角度A1与平面X相交。保持表面390通常限定在相对于平面X测量的径向距离R3处。保持表面390的外推至平面X的示例切线L2以角度A2与平面X相交。

如在下文中结合图12至19更详细地描述的，第一弓形肋部370和第二弓形肋部375有助于凸形联接件205和凹形联接件210的联接和分离。另外，第一弓形肋部370和第二弓形肋部375的例如由角度A1和A2以及由径向距离R1、R2和R3限定的几何形状可以选择性地限定，使得为给定的应用选择将凸形联接件205与凹形联接件210联接和分离所需要的力的值。

插入卡圈345在插入柱340和插入倒钩350的侧面。第一凸形联接件孔315邻近插入倒钩350。插入卡圈345通常装配有o型环395，o型环395与凹形联接件210的互补结构相互作用，在下文中进一步地描述。第一凸形联接件孔315由第一插入外缘400限定。第一插入外缘400限定在相对于平面X测量的径向距离R4处。在示例实施方式中，第一插入外缘400沿插入卡圈345的方向朝向平面X向内渐缩至相对于平面X测量的径向距离R5。径向距离R5对应于凸形联接件内部通道325的通道表面405。

如上所述，凸形联接件205另外包括凸形联接件柱状节段310和第二凸形联接件孔320。凸形联接件柱状节段310包括柱状外表面410，柱状外表面410限定以柱状倒钩420终止的细长柱415。然而，其他的实施方式是可能的。例如，在一些实施方式中，柱状倒钩415从细长柱415中省略并且细长柱415构造成渐缩杆。其他的实施方式也是可能的。柱状倒钩420从柱状倒钩端部表面425沿第二凸形联接件孔320的方向朝向平面X向内渐缩。柱状倒钩420通常有助于紧固地连接至通向不同设备或其他应用的管道（例如，第一管道135）。第二凸形联接件孔320邻近柱状倒钩420并且由第三插入外缘430限定。第三插入外缘430由对应于凸形联接件内部通道325的通道表面405的径向距离R5限定。

现在参考图7至11，示出示例组件200的凹形联接件210。通常，凹形联接件210是径向对称的。例如，凹形联接件205关于限定为垂直于凹形联接件250的平面的轴线Y径向对称，如在图11中所示。

凹形联接件210通常包括形成为容纳节段505和凹形联接件柱状节段510的本体500。凹形联接件210还包括第一凹形联接件孔515和第二凹形联接件孔520。第一凹形联接件孔515和第二凹形联接件孔520通过与凹形联接件210的插入腔530流体连接的凹形联接件内部通道525连接。

容纳节段505通常包括容纳外表面535和容纳内表面540。容纳外表面535限定位于第一容纳凸缘550和第二容纳凸缘555的侧面的容纳卡圈545。容纳卡圈545连同第一容纳凸缘550和第二容纳凸缘555一起提供成型夹紧表面以有助于凸形联接件205配合至凹形联接件210。

第一凹形联接件孔515邻近第一容纳凸缘550。第一凹形联接件孔515在相对于轴线Y测量的径向距离R6处由第一容纳外缘560限定。如在下文中进一步描述的，第一容纳外缘560能够机械地变形至大于R6的径向距离，以有助于将凸形联接件205与凹形联接件210联接和分离。

容纳内表面540限定插入腔530，插入腔530包括邻近于第一容纳外缘560形成的弯曲导入表面565、肋状接合表面570、密封表面575、肋部保持槽580、第一保持表面585以及第一间隙表面590。肋状接合表面570通常是一般在相对于轴线Y测量的径向距离R7处限定的平坦表面。类似地，密封表面575通常是一般在相对于轴线Y测量的径向距离R8处限定的平坦表面。肋部保持槽580位于第一保持表面585和第一间隙表面590的侧面并且通常与凸形联接件205的第一弓形肋部370和第二弓形肋部375的几何形状互补。

如在下文中结合图12至19更详细地描述的，导入表面565、肋状接合表面570、密封表面575、肋部保持槽580、第一保持表面585和第一间隙表面590中的每一个有助于凸形联接件205与凹形联接件210的联接和分离。

凹形联接件210的凹形联接件柱状节段510包括柱状外表面595，柱状外表面595限定沿着轴线Y在从容纳节段505向外的方向上延伸并且在第二凹形联接件孔520处终止的细长柱600。然而，其他的实施方式也是可能的。例如，细长柱600可以以多种期望的终端中的任一种终止，例如柱状倒钩或其他终端。第二凹形联接件孔520由在相对于轴线Y的径向距离R9处限定的第二容纳外缘605来限定。第二容纳外缘605对应于凹形联接件内部通道525的通道表面610。在示例实施方式中，通道表面610沿插入腔530的方向朝向轴线Y向内渐缩至在相对于轴线Y测量的径向距离R10处限定的第三凹形联接件孔615。凹形联接件内部通道525在第三凹形联接件孔615处与插入腔530流体连接。

现在参考图12至19，示出处于完全联接状态700（图12至16）和部分联接状态705（图17至19）的示例组件200的凸形联接件205和凹形联接件210。凸形联接件205和凹形联接件210关于纵向轴线Z对准。

参考图17至19，示例组件200的凸形联接件205和凹形联接件210经由推动连接过程联接以形成液密压力密封。如上所述，当将凸形联接件205联接至凹形联接件210时，凸形联接件205和凹形联接件210都不需要特定的径向定向。另外，在示例实施方式中，凸形联接件205和凹形联接件210不是键连接的。这样，凸形联接件205可以以任何径向定向插入到凹形联接件210中。

凸形联接件205通过将凸形联接件205定向成使得插入柱340指向并且插入穿过第一凹形联接件孔515并且插入到插入腔530中而联接至凹形联接件210。

这种运动以最小阻力继续进行，直到第一弓形肋部370和第二弓形肋部375的接合表面385接触凹形联接件210的导入表面565。需要初步施加沿着轴线Z的力用于将插入柱340进一步地插入到插入腔530中。由于施加足够的力，接合表面385与导入表面565的相互作用使第一容纳外缘560从通常的圆形形状变形成椭圆形形状（例如，参见图19）。o型环395与凹形联接件210的密封表面575相互作用以形成流体密封710。

在示例实施方式中，使第一容纳外缘560从通常的圆形形状经由与第一弓形肋部370和第二弓形肋部375的强制接合变形成椭圆形形状所需要的力的大小是凹形联接件210的容纳节段505的材料和结构特性、如上限定的接合表面385的切线L1的斜率和示例变形表面380的径向距离R1的函数。如在图4中所示，两倍的径向距离R1对应于第一弓形肋部370与第二弓形肋部375之间的最大距离或宽度。

例如，如果接合表面385的切线L1与30度的角度相比对应于60度的角度，则将需要更大的力来使第一容纳外缘560从通常的圆形形状变形成椭圆形形状。在该示例中，接合表面385的60度的斜率与30度的斜率相比将表现出更大的插入阻力。另外，需要更大的力以使第一容纳外缘560与径向距离R1的大小成比例地从通常的圆形形状变形成椭圆形形状，如在下文中进一步地描述。

当沿轴线Z进一步施加力时，第一弓形肋部370和第二弓形肋部375的变形表面380接触凹形联接件210的肋状接合表面570。在示例实施方式中，变形表面380在插入柱340进一步插入到插入腔530中时在相对于轴线Z正交和向外的方向上将增大的负载施加在容纳节段505上。需要施加增大的力以将插入柱340进一步地定位到基于径向距离R1的大小的第一凹形联接件孔515中。

例如，如果与限定为5个长度单位的径向距离R1相比将径向距离R1限定为10个长度单位，则需要更大的力来将插入柱340进一步定位到插入腔530中。在示例中，10个长度单位的径向距离R1与限定为5个长度单位的径向距离R1相比，将需要第一容纳外缘560的更严重的椭圆形变形，进而施加更大的力以将插入柱340进一步定位到第一凹形联接件孔515中。

第一弓形肋部370和第二弓形肋部375的宽度T1能够变化以改变使凸形联接件205与凹形联接件210联接和分离所需的力。例如，宽度T1能够增大以增大力以及减小以减小力。

在沿轴线Z进一步施加力直到第一弓形肋部370和第二弓形肋部375的保持表面390与凹形联接件210的第一保持表面585接合时，第一弓形肋部370和第二弓形肋部375的变形表面380接触凹形联接件210的肋状接合表面570。在保持表面390与第一保持表面585接合时，第一弓形肋部370和第二弓形肋部375借助于将通过第一弓形肋部370和第二弓形肋部375施加在容纳节段505上的负载重新设置成与轴线Z正交和一致的力分量以卡接动作被强有力地拉入到凹形联接件210的肋部保持槽580中。

在第一弓形肋部370和第二弓形肋部375卡接到肋部保持槽580中时，第一容纳外缘560基本回复至通常的圆形状态并且凸形联接件205和凹形联接件210处于完全联接状态700，如在图12至16中所示。

在示例实施方式中，经由将挤压力施加至第一容纳凸缘550以使第一容纳外缘560变形成椭圆形的释放形状或通过用足够的力沿相反的方向简单地牵拉凸形联接件205和凹形联接件210，将凸形联接件205与凹形联接件210分离。随后，在将所施加的力保持在第一容纳凸缘550上的同时，将凸形联接件205的插入柱340从凹形联接件210上移除。

例如，特别地参考图17和18，挤压力P可在位于第一弓形肋部370与第二弓形肋部375之间的位置处施加至第一容纳凸缘550，以使第一容纳外缘560变形成椭圆形形状。在将所施加的挤压力P维持在第一容纳凸缘550上的同时，通过将凸形联接件205在沿轴线Z的方向上拉离凹形联接件210，将凸形联接件205的插入柱340从凹形联接件210上移除。当将凸形联接件205拉离凹形联接件210时，第一容纳外缘560变形成椭圆形形状，该椭圆形形状的偏心率与如上所述的当凸形联接件205联接至凹形联接件210时由第一容纳外缘560呈现的椭圆形形状的偏心率相似。

在示例实施方式中，经由施加挤压力使第一容纳外缘560从通常的圆形形状变形成椭圆形形状、随后将凸形联接件205与凹形联接件210分离所需要的力的大小是凹形联接件210的容纳节段505的材料和结构特性、保持表面390的切线L2的斜率和对应于示例变形表面380的径向距离R1的函数。

例如，如果保持表面390的切线L2与30度的角度相比对应于60度的角度，则需要更大的力来使第一容纳外缘560从通常的圆形形状变形成椭圆形状以及将凸形联接件205与凹形联接件210分离。在示例中，保持表面390的60度的斜率将比30度的斜率表现出更大的牵拉阻力。另外，将需要更大的力来使第一容纳外缘560与径向距离R1的大小成比例地从通常的圆形形状变形成椭圆形形状，径向距离R1的大小如上所述地对应于第一弓形肋部370与第二弓形肋部375之间的最大距离或宽度。此外，如上所述，肋部370、375的宽度T1可以变化以增加和减小联接力。

图20至40示出根据本公开的原理的分离式联接组件的第二示例2000。示例组件2000是包括凸形联接件2105和凹形联接件2110的有阀联接组件。

一般地，示例组件2000的凸形联接件2105和凹形联接件2110除在下文中注释的不同之外类似于在上文中关于图1至19描述的示例组件200的凸形联接件205和凹形联接件210。

现在参考图20至26，示出示例组件2000的凸形联接件2105。凸形联接件2105关于纵向轴线T径向对称并且包括插入节段3005、凸形联接件柱状节段3010、第一凸形联接件孔3015、第二凸形联接件孔3020。插入节段3005包括插入外表面3030，插入外表面3030限定插入凸缘3035、插入柱3040、插入卡圈3045和插入倒钩3050。插入凸缘3035包括邻近插入柱3040的第一端部部分3055、球状部分3060和邻近凸形联接件柱状节段3010的第二端部部分3065。在示例实施方式中，插入凸缘3035形成成型夹紧表面以有助于凸形联接件2105和凹形联接件2110的联接和分离。

插入柱3040通常包括形成其上的多个弓形肋部。在示出的示例中，插入柱3040包括第一弓形肋部3070和在直径上相对的第二弓形肋部3075。第一弓形肋部3070和第二弓形肋部3075的形状相似，分别包括变形表面3080、肋状接合表面3085和保持表面3090。变形表面3080通常大致限定在相对于轴线T测量的径向距离D1处。如在图22中所示，两倍的径向距离D1对应于第一弓形肋部3070与第二弓形肋部3075之间的最大距离或宽度。肋状接合表面3085通常大致限定在相对于轴线T测量的径向距离D2处。肋状接合表面3085的外推至轴线T的示例切线M1以角度B1与轴线T相交。保持表面3090通常限定在相对于轴线T测量的径向距离D3处。保持表面3090的示例切线M2可以外推成以角度B2与轴线T相交。

插入卡圈3045位于插入柱3040和插入倒钩3050的侧面。第一凸形联接件孔3015邻近插入倒钩3050。插入卡圈3045通常装配有o型环3095，o型环3095与凹形联接件2110的互补结构相互作用。第一凸形联接件孔3015由第一插入外缘4000限定。第一插入外缘4000限定在相对于轴线T测量的径向距离D4处。在示例实施方式中，径向距离D4对应于第一凸形联接件内部通道3025的第一通道表面4005。

凸形联接件柱状节段3010包括柱状外表面4010，柱状外表面4010限定包括多个柱状倒钩4020的细长倒钩柱4015。每个相应的柱状倒钩4020从柱状倒钩端部表面4025沿第二凸形联接件孔3020的方向朝向轴线T向内渐缩。柱状倒钩4020有助于紧固地连接至通向各种设备或其他应用的管道（例如，第一管道135）。然而，其他的实施方式也是可能的。例如，在一些实施方式中，倒钩柱4015从凸形联接件柱状节段3010中省略并且凸形联接件柱状节段3010以任何所期望的方式终止，例如单独的倒钩、渐缩杆以及其他形式。其他的实施方式仍然也是可能的。第二凸形联接件孔3020邻近倒钩柱4015并且由第二插入外缘4030限定。第二插入外缘4030由对应于第二凸形联接件内部通道4040的第二通道表面4035的径向距离D5限定。

如上所述，示例组件2000是有阀组件。在示例实施方式中，凸形联接件2105包括凸形联接件构件4045，凸形联接件构件4045在常闭位置4050（例如，如图25所示）和打开位置4055（例如，如图33所示）之间被致动。在打开位置4055中，凸形联接件2105联接至凹形联接件2110，并且第一凸形联接件内部通道3025和第二凸形联接件内部通道4040经由凸形联接件2105的凸形联接件腔4060流体连接（例如，如图38中所示）。在关闭位置4050中，阻止第一凸形联接件内部通道3025和第二凸形联接件内部通道4040之间的流体流动。

现在参考图25，凸形联接件构件4045包括偏置弹簧4065和往复阀4070。偏置弹簧4065包括连接至凸形联接件2105的第一止挡表面4080的第一端部4075和连接至往复阀4070的阀杆4090的第二端部4085。往复阀4070通常偏置地关闭，其中，装配至阀杆4090的阀杆o型环4095通过偏置弹簧4065靠着凸形联接件2105的第二止挡表面5000偏置。在示例实施方式中，往复阀4070的以可滑动的方式定位在第一凸形联接件内部通道3025内的中空流体流动轴5005局部地从第一凸形联接件孔3015延伸。在该位置中，阻止第一凸形联接件内部通道3025和第二凸形联接件内部通道4040之间的流体流动。

现在参考图25至31，示出示例组件2000的凹形联接件2110。凹形联接件2110关于纵向轴线U径向对称并且通常包括形成为容纳节段6005和凹形联接件柱状节段6010的本体6000。凹形联接件2110还包括第一凹形联接件孔6015和第二凹形联接件孔6020。

容纳节段6005包括容纳外表面6025和容纳内表面6030。容纳外表面6025限定成型夹紧表面以有助于凸形联接件2105配合至凹形联接件2110。第一凹形联接件孔6015邻近插入腔6035并且由位于相对于轴线U测量的径向距离D6处的第一容纳外缘6040限定。第一容纳外缘6040能够机械地变形至大于D6的径向距离，以有助于凸形联接件2105与凹形联接件2110的联接和分离。

容纳内表面6030限定插入腔6035，插入腔6035包括邻近第一容纳外缘6040形成的倾斜导入表面6045、肋状接合表面6050、密封表面6055、肋部保持槽6060、第一保持表面6065和第二保持表面6070。肋状接合表面6050通常是一般限定在相对于轴线U测量的径向距离D7处的平坦表面。类似地，密封表面6055通常是一般限定在相对于轴线U测量的径向距离D8处的平坦表面。肋部保持槽6060位于第一保持表面6065和第二保持表面6070的侧面并且通常与凸形联接件2105的第一弓形肋部3070和第二弓形肋部3075的几何形状互补。

凹形联接件柱状节段6010包括柱状外表面6075，柱状外表面6075限定包括多个柱状倒钩6085的细长倒钩柱6080。每个相应的柱状倒钩6085从柱状倒钩端部表面6090沿第二凹形联接件孔6020的方向朝向轴线U向内渐缩。倒钩柱6080有助于紧固地连接至通向各种设备或其他应用的管道（例如，第二管道160）。第二凹形联接件孔6020邻近倒钩柱6080并且由第二容纳外缘6095限定。第二容纳外缘6095由对应于凹形联接件内部通道7005的通道表面7000的径向距离D9限定。

如上所述，示例组件2000是有阀组件。在示例实施方式中，凹形联接件2110包括凹形联接件阀7010，凹形联接件阀7010在常闭位置7015（例如，如图31中所示）和打开位置7020（例如，如图33中所示）之间被致动。在打开位置7020中，凸形联接件2105联接至凹形联接件2110，并且插入腔6035与凹形联接件腔7025和凹形联接件内部通道7005流体连接，如在下文中结合图32至40更详细地描述。在常闭位置7015中，阻止插入腔6035、凹形联接件腔7025和凹形联接件内部通道7005之间的流体流动。

现在参考图31，凹形联接件阀7010包括偏置弹簧7030和往复阀7035。偏置弹簧7030包括连接至凹形联接件2110的第一止挡表面7045的第一端部7040和连接至往复阀7035的凸缘7055的第二端部7050。往复阀7035通常偏置地关闭，其中，装配至往复阀7035的阀杆7065的阀杆o型环7060通过偏置弹簧7030靠着凹形联接件2110的第二止挡表面7070偏置。在示例实施方式中，阻止往复阀7035的与插入腔6035连接的中空流体流动轴7075、凹形联接件腔7025和凹形联接件内部通道7005之间的流体流动。

现在参考图32至40，示出处于完全联接状态8000（图32至34、图38）和部分联接状态8005（图35至37、图39、图40）的示例组件2000的凸形联接件2105和凹形联接件2110。凸形联接件2105和凹形联接件2110关于纵向轴线V对准。

示例组件2000的凸形联接件2105和凹形联接件2110经由推动连接过程联接以形成液密压力密封。另外，凸形联接件2105和凹形联接件2110都是径向对称的并且是非键连接的，使得凸形联接件2105可以以任何径向定向插入凹形联接件2110中。

在示例实施方式中，凸形联接件2105和凹形联接件2110与在上文中关于图9至12描述的凸形联接件205和凹形联接件210类似地彼此联接和分离。

例如，如在图35至37、图39和图40中所示，通过将凸形联接件2105定向成使得插入柱3140指向并且插入穿过第一凹形联接件孔6015并且插入到插入腔6035中而使凸形联接件2105联接至凹形联接件2110。这种运动以最小阻力继续进行，直到第一弓形肋部3070和第二弓形肋部3075的肋状接合表面3085接触凹形联接件2110的导入表面6045为止。

需要沿着轴线V施加初始力用于将插入柱3140进一步插入到插入腔6035中。在施加足够的力时，肋状接合表面3085与导入表面6045的相互作用使第一容纳外缘6040从通常的圆形形状变形成椭圆形形状（例如，参见图36）。o型环3095与凹形联接件2110的密封表面6055相互作用以形成流体密封8010。

在沿轴线V进一步施加力时，第一弓形肋部3070和第二弓形肋部3075的变形表面3080接触凹形联接件2110的肋状接合表面3085。在插入柱3040进一步插入到插入腔6035中时，变形表面3080在相对于轴线V正交和向外的方向上在容纳节段6005上施加渐增的负载。类似于在上文中关于凸形联接件205和凹形联接件210所描述的，需要施加增加的力以将插入柱3140进一步地定位到基于径向距离D1的大小的第一凹形联接件孔6015中。这继续进行，直到第一弓形肋部3070和第二弓形肋部3075的保持表面3090与凹形联接件2110的第一保持表面6065接合为止。在保持表面3090与第一保持表面6065接合时，借助于将通过第一弓形肋部3070和第二弓形肋部3075施加在容纳节段6005上的负载重新调整成与轴线V正交和一致的力分量，使第一弓形肋部3070和第二弓形肋部3075以卡接动作被强有力地拉入到凹形联接件2110的肋部保持槽6060中。

通过卡接动作，凸形联接件构件4045的往复阀4070的凸形引导表面8015（例如，参见图21）与凹形联接件阀7010的往复阀7035的凸缘7055的凹形引导表面8020（例如，参见图31）接合。通过该强有力的接合，凸形联接件构件4045的偏置弹簧4065和凹形联接件阀7010的偏置弹簧7030加载有相等且反向的力，所述力致动凸形联接件2105的阀杆o型环4095远离第二止挡表面5000以及凹形联接件2110的阀杆o型环7060远离第二止挡表面7070。这样，凸形联接件205和凹形联接件210处于完全联接状态8000，并且在第二凸形联接件孔3020和第二凹形联接件孔6020之间形成连续的流体流动路径F，如在图32至34和图38中所示。

通过向容纳外表面6025施加挤压力以使第一容纳外缘6040变形成椭圆形的释放形状或者通过用足够的力沿相反的方向简单地牵拉凸形联接件2105和凹形联接件2110来使凸形联接件2105与凹形联接件2110分离。随后，在保持容纳外表面6025上的所施加的力的同时，凸形联接件2105的插入柱3140从凹形联接件2110的插入腔6035移除。

例如，特别地参考图34和40，挤压力J可以施加至容纳外表面6025，以使第一容纳外缘6040变形成椭圆形形状。在保持容纳外表面6025上的所施加的挤压力J的同时，通过沿轴线V的方向牵拉凸形联接件2105远离凹形联接件2110，将凸形联接件2105的插入柱3040从凹形联接件2110上移除。当将凸形联接件2105拉离凹形联接件2110时，第一容纳外缘6040变形成椭圆形形状，该椭圆形形状的偏心率与如上所述的当使凸形联接件2105联接至凹形联接件2110时由第一容纳外缘6040呈现的椭圆形形状的偏心率相似。

在示例实施方式中，邻近凸形联接件2105的凸形联接件柱状节段3010的第二端部部分3065包括倾斜表面3071。倾斜表面3071的尺寸设定成在完全连接状态下接合凹形联接件2110的第一容纳外缘6040，以保持第一容纳外缘6040的圆形外缘。这使第一容纳外缘6040由于通过第一和第二肋部3070、3075施加在第一容纳外缘6040上的任何应力而形成椭圆形状的任何趋势最小化。

在示例实施方式中，第一示例分离式联接组件200和第二示例分离式联接组件2000的凸形联接件和凹形联接件由例如为热塑性塑料的提供良好的结构完整性和表面光洁度的材料制成。在一个示例中，使用例如为乙缩醛的热塑性塑料。能够使用的其他材料的示例包括但不限于聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚酯和丙烯晴丁二烯苯乙烯（ABS）。可以使用其他材料。

在示例实施方式中，使用注射成型过程来制造第一示例分离式联接组件200和第二示例分离式联接组件2000的凸形联接件和凹形联接件。在这种示例注射成型过程中，将树脂加热到超过树脂的熔点并且注射到钢或铝模具中以形成组件的部件。其他可能的制造方法包括但不限于机械加工完整的组件或机械加工（或模制）组件的部件并且将部件结合在一起。可以使用其他制造方法，例如铸造或金属注射成型。

虽然以针对结构特征和/或方法行为的语言对主题进行描述，但应当理解的是，在所附权利要求中限定的主题不必局限于在上文中描述的特定的特征或行为。相反地，在上文中描述的特定的特征和行为被公开作为执行权利要求的示例形式。

Claims (20)

1.一种分离式联接组件，包括：

凸形联接件，所述凸形联接件包括插入节段和柱状节段，并且限定通过凸形联接件内部通道连接的第一凸形联接件孔和第二凸形联接件孔，所述插入节段包括密封垫圈和多个肋部，所述肋部中的每一个具有卡接动作表面；以及

凹形联接件，所述凹形联接件包括容纳节段和凹形联接件柱状节段，并且限定通过凹形联接件内部通道连接的能够机械地变形的第一凹形联接件孔和第二凹形联接件孔，所述容纳节段限定包括密封表面、肋部保持槽和保持表面的插入腔；

其中，在将所述凸形联接件柱状节段插入到所述插入腔中时，所述多个肋部使所述第一凹形联接件孔变形并且所述保持表面与第一保持表面接合以将所述多个肋部拉入到所述肋部保持槽中，所述密封垫圈接合所述密封表面以形成用于在所述凸形联接件内部通道与所述凹形联接件内部通道之间流动的流体的连续的流体流动路径。

2.根据权利要求1所述的分离式联接组件，其中，所述凸形联接件和所述凹形联接件中的每一个包括常闭阀组件。

3.根据权利要求1所述的分离式联接组件，其中，所述凸形联接件还包括邻近所述凸形联接件柱状节段的倾斜表面，所述倾斜表面构造成在将所述凸形联接件柱状节段插入至所述插入腔中时接合限定所述第一凹形联接件孔的第一容纳外缘，以将所述第一容纳外缘保持为圆形外缘。

4.根据权利要求1所述的分离式联接组件，其中，所述肋部包括第一肋部和在直径上相对的第二肋部。

5.根据权利要求4所述的分离式联接组件，其中，所述第一肋部和所述第二肋部是弓形的。

6.根据权利要求5所述的分离式联接组件，其中，所述肋部和所述肋部保持槽之间的关系为使得需要期望值的力来联接和分离所述凸形联接件和所述凹形联接件。

7.根据权利要求1所述的分离式联接组件，其中，所述肋部和所述肋部保持槽之间的关系为使得需要期望值的力来联接和分离所述凸形联接件和所述凹形联接件。

8.一种凹形分离式联接件，包括：

容纳节段，所述容纳节段限定包括密封表面、肋部保持槽和保持表面的插入腔；

凹形联接件柱状节段；以及

通过凹形联接件内部通道连接的能够机械地变形的第一凹形联接件孔和第二凹形联接件孔；

其中，在将凸形分离式联接件柱状节段插入到所述插入腔中时，凸形分离式联接件的多个肋部使所述第一凹形联接件孔变形并且所述保持表面与所述凸形分离式联接件的第一保持表面接合，以将所述多个肋部拉入到所述肋部保持槽中，所述凸形分离式联接件的密封垫圈接合所述密封表面，以形成用于在所述凸形分离式联接件与所述凹形联接件内部通道之间流动的流体的连续的流体流动路径。

9.根据权利要求8所述的凹形分离式联接件，其中，所述凹形分离式联接件包括常闭阀组件。

10.根据权利要求9所述的凹形分离式联接件，其中，所述肋部和所述肋部保持槽之间的关系为使得需要期望值的力来联接和分离所述凸形分离式联接件和所述凹形分离式联接件。

11.根据权利要求8所述的凹形分离式联接件，其中，所述肋部和所述肋部保持槽之间的关系为使得需要期望值的力来联接和分离所述凸形分离式联接件和所述凹形分离式联接件。

12.根据权利要求8所述的凹形分离式联接件，其中，在插入时，所述多个肋部迫使所述第一凹形联接件孔形成椭圆形形状。

13.根据权利要求12所述的凹形分离式联接件，其中，所述第一凹形联接件孔在未变形时是圆形的。

14.一种将凸形联接件联接至凹形联接件以形成分离式联接组件的方法，所述方法包括：

提供凸形联接件，所述凸形联接件包括插入节段和柱状节段，并且限定通过凸形联接件内部通道连接的第一凸形联接件孔和第二凸形联接件孔，所述插入节段包括密封垫圈和多个肋部，所述肋部中的每一个包括卡接动作表面；以及

提供凹形联接件，所述凹形联接件包括容纳节段和凹形联接件柱状节段，并且限定通过凹形联接件内部通道连接的能够机械地变形的第一凹形联接件孔和第二凹形联接件孔，所述容纳节段限定包括密封表面、肋部保持槽和保持表面的插入腔；

将所述凸形联接件柱状节段插入到所述插入腔中；以及

允许所述多个肋部使所述第一凹形联接件孔变形，并且所述保持表面与第一保持表面接合以将所述多个肋部拉入到所述肋部保持槽中，并且所述密封垫圈接合所述密封表面，以形成用于在所述凸形联接件内部通道与所述凹形联接件内部通道之间流动的流体的连续的流体流动路径。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述凸形联接件和所述凹形联接件中的每一个包括常闭阀组件。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述凸形联接件还包括邻近所述凸形联接件柱状节段的倾斜表面，所述倾斜表面构造成在将所述凸形联接件柱状节段插入至所述插入腔中时接合限定所述第一凹形联接件孔的第一容纳外缘，以将所述第一容纳外缘保持为圆形外缘。

17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述肋部包括第一肋部和在直径上相对的第二肋部。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一肋部和所述第二肋部的弓形的。

19.根据权利要求14所述的方法，还包括将所述肋部和所述肋部保持槽之间的关系限定成使得需要期望值的力来联接和分离所述凸形联接件和所述凹形联接件。

20.根据权利要求14所述的方法，其中，在插入时，允许所述多个肋部使所述第一凹形联接件孔变形以形成椭圆形形状。

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