CN104428573A - 具有安装应力减小环的流体连通装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种流体连通装置，包括：管状体(2)，其实现流体的循环且具有尾端件(20)，尾端件通过轴向插入而连接到具有外部锁定用环状颈的插入管；以及组件头(2)，其具有收纳室，管状尾端件安装在收纳室中。该组件头还包括U形锁定元件(6)，型锁定元件具有两个臂件，两个臂件沿垂直于所述轴向的插入方向插入到收纳室中。中间环(4)可滑动地安装在所述收纳室中，从而恰在所述插入管到达与尾端件接合的位置之前实现锁定元件的预打开。

Description

具有安装应力减小环的流体连通装置

技术领域

本发明涉及用于流体输送的配件领域，更具体地涉及如下流体连通装置，所述流体连通装置包括管状体，所述管状体允许流体的循环且具有沿预定轴向延伸的管状尾端件，所述管状尾端件旨在通过轴向插入到具有外部锁定用环状颈的插入管中而连接，所述装置还包括组件头，管状尾端件安装到所述组件头中，所述组件头包括收纳室，所述收纳室与管状尾端件同轴且适于收纳所述插入管从而将所述插入管与管状尾端件连接，所述组件头还包括U形锁定元件，所述U形锁定元件具有两个臂件，所述两个臂件沿垂直于所述轴向的插入方向插入到所述收纳室中，所述两个臂件适于当插入管在收纳室中沿轴向移位到插入管与管状尾端件充分连接的抵接位置时沿横穿所述轴向的方向在所述收纳室中弹性地展开，所述臂件进一步适于当所述插入管达到所述插入管与管状尾端件的抵接位置时通过相互靠近地移动而接合在插入管的所述环状颈中，从而将插入管锁定在组件头中的适当位置上。

背景技术

这种类型的流体连通装置广泛用于将所有类型的流体管与法兰快速连接，特别是在汽车行业用于燃料喷射器、过滤器和散热器的连接。在一些情况下，由于法兰的复杂性，加工生产这些法兰可能需要多种再加工操作。然而，为了降低其生产成本，这些法兰制造商不再对要连接的管的半径和斜切部做精加工，因此要连接的管的半径和斜切部会破坏设置在诸如上文限定的连通装置中的密封件。由于将要相互插在一起的元件的紧固或卡止，如果将管插入连通装置所需的插入力过高，则可能还会破坏连通装置的锁定元件。

美国专利公开US 7,445,249描述了具有环状肋件的插入管，该肋件起到预先打开流体连通装置中的U形锁定元件的作用。然而，如上所述，带有插入管的法兰的制造商实际上试图降低这种管的复杂度。

发明内容

本发明的目的是提供设计有用于预先打开U形锁定元件的机构的流体连通装置。

为此，本发明的主题是一种流体连通装置，包括管状体，所述管状体允许流体的循环且具有沿预定轴向延伸的管状尾端件，所述管状尾端件旨在通过轴向插入到具有外部锁定用环状颈的插入管而被连接起来，所述装置还包括组件头，所述管状尾端件安装到组件头中，所述组件头包括收纳室，所述收纳室与所述管状尾端件同轴且适于收纳所述插入管，从而将所述插入管与所述管状尾端件连接，所述组件头还包括U形锁定元件，所述U形锁定元件具有两个臂件，所述两个臂件沿垂直于所述轴向的插入方向插入到所述收纳室中，所述两个臂件适于当所述插入管在所述收纳室中沿轴向移位到与所述管状尾端件充分连接的抵接位置时所述两个臂件沿横穿所述轴向的方向在所述收纳室中弹性地展开，所述两个臂件进一步适于当所述插入管达到与所述管状尾端件的抵接位置时所述两个臂件通过相互靠近地移动而接合在所述插入管的环状颈中，从而将所述插入管锁定在所述组件头中的适当位置上，其特征在于，进一步设有中间环，所述中间环在所述收纳室中安装为能够沿所述轴向滑动从而实现所述锁定元件的预打开，所述中间环适于当所述插入管在所述收纳室中朝向所述管状尾端件移位时所述中间环被所述插入管沿轴向推动，所述中间环具有斜切部，所述斜切部起到恰在所述插入管到达抵接位置之前使所述锁定元件的两个臂件弹性地展开的作用。

因此，本发明的基本构思是提供一种如下的滑动中间环：其伴随着插入管插入到连通装置中一直到插入管到达抵接在管状尾端件上的抵接位置，从而减小在管状尾端件上安装插入管的压力。

根据本发明的流体连通装置能够有益地具有如下特征：

-其包括弹性偏置元件，所述弹性偏置元件安装在所述收纳室中，以抵抗所述中间环的所述轴向位移地起作用，从而当所述中间环未受到管的推动时将所述中间环恢复到初始位置，

-所述中间环包括参考舌片，当所述插入管被锁定在所述管状尾端件上时，所述参考舌片从所述组件头外部来看是视觉上能看见的。

附图说明

通过阅读实施例的详细描述，将更好地理解本发明，并且其他优点将变得显而易见，实施例应被视为非限制性的且由附图示出，其中：

-图1是根据本发明的流体连通装置的分解透视图；

-图2、图3、图4、图5、图6以及图7、图8和图9是沿着两个轴向平面的轴向剖视图，接连地图示说明了图1的流体连通装置的各个装配步骤；

-图10和图11是图1的流体连通装置的径向截面，其中该截面穿过锁定元件，特别是穿过图9的平面AA，且分别示出锁定元件的解锁位置和锁定位置。

具体实施方式

现在转而参考附图，特别是图1，根据本发明的流体连通装置1包括管状体2、密封件3、中间环4、弹性偏置元件5、锁定元件6和形成一种套筒7的中空头。流体连通装置1旨在收纳插入式流体管8(图4至图11中示出)。

主体2具有沿轴向A延伸的管状尾端件20以及此处的两个阶形尾端件21，管状尾端件20与两个阶形尾端件21形成T形。管22沿轴向穿过管状尾端件20和阶形尾端件21，从而彼此连通且也形成T形。当然，主体2可以具有任何其他适合的形状。因此，流体能够在管状尾端件20的管22中朝向一个或两个阶形尾端件22循环，反之亦然。管状尾端件20整体为圆筒状且在其自由端处设有外环形槽23，该外环形槽23旨在收纳环状垫圈3，在流体管8装配到管状尾端件20上之后，环状垫圈3构成了密封器件。管状尾端件20另外包括纵向肋件24，在实例中有四个纵向肋件24分布在管状尾端件20的周边上且将在下面描述其功能。这些纵向肋件24仅在管状尾端件20的与管状尾端件20的自由端相反的一部分上延伸。纵向肋件24的端部经由斜坡25(图1中示出)与管状尾端件20的圆筒状部分融合，其功能将在下面进行解释。

在图中加黑显示中间环4。中间环4包括引导环40(图1中示出)，引导环40具有比用于安装有引导环的管状尾端件20的纵向肋件24的外尺寸略大的内径从而能够滑动。引导环40的外面上具有圆筒状部分41，接着是斜切部42，斜切部随着距圆筒状部分41距离增大而扩大。斜切部42布置成当中间环4装配到管状尾端件20上时，斜切部42远离管状尾端件20的自由端延伸。斜切部42至少部分为环状。在图示的实例中，斜切部42具有两个单独的同心部分。中间环4还包括两个单独的完全相反布置的舌片43，舌片43与引导环40成一体。这些舌片43设置在斜切部42的一些部分之间且内接在直径比斜切部42的直径大的筒状体中。舌片42还能够弹性变形。每个舌片43的自由端设有径向凸耳44，其功能将在下面解释。一旦中间环4已经装配到管状尾端件20上，舌片43在中间环4与管状尾端件20之间形成环状座45。中间环4能够在管状尾端件20上沿方向A在前侧位置与背侧位置之间滑动，在前侧位置，中间环4靠近管状尾端件20的自由端，在背侧位置，中间环4远离管状尾端件20的自由端且靠近阶形尾端件21。

在图示的实例中，弹性偏置元件5是具有多个弹簧圈的压缩弹簧，弹簧圈的内径比纵向肋件24的外尺寸略大且弹簧圈的外径比中间环4的环状座45的直径略小。因此，弹性偏置元件5能够装配到管状尾端件20上且部分地安置在中间环4的环状座45中。弹性偏置元件5的一端抵靠在中间环4的引导环40的边缘上，另一端抵靠在主体2的径向肩部26上。弹性偏置元件5趋于朝向与前侧位置对应的初始安置位置挤压中间环4。

锁定器件包括能够弹性变形的U形锁定元件6，例如，由弹簧丝形成。锁定元件6在图中加黑显示。因此能够迫使U形锁定元件6的两个臂件或分支60在被释放且弹性地一起返回到锁定位置之前朝着解锁位置沿横穿方向A的方向彼此分开。

套筒7在其前侧口部具有内孔口70，内孔口70的形状和尺寸与中间环4的形状和尺寸基本互补。因此，套筒7包括纵向槽71，纵向槽71设计成允许中间环4的舌片43通过。这些纵向槽71起到确保在装配期间中间环4相对于套筒7的角位置的作用。这些纵向槽71之间的距离比径向凸耳44分开的距离小。因此，为了通过纵向槽71，舌片43必须朝向彼此弯曲。两个径向窗72与这些纵向槽71对准且贯通套筒7的中部，当中间环4处于其背侧位置时，通过两个径向窗72可见舌片43。当套筒7已经装配到管状尾端件20上时，套筒7和管状尾端件20在其间限定了环状室73，在环状室73中，中间环4安置成能够滑动。该环状室73与管状尾端件20同轴且旨在收纳插入式流体管8的装配到管状尾端件20的自由端上的端部，该端部通过伴随着中间环4的轴向推动进行轴向插入而装配到管状尾端件20的自由端上。套筒7的内孔口70还包括内径向凹槽74，该内径向凹槽74对径向窗72进行前侧界定，中间环4的舌片43的径向凸耳44抵靠在内径向凹槽74上。套筒7还包括两个径向开口75，两个径向开口75定位成彼此完全相反且通往内孔口70。径向开口75成角度地布置在纵向槽71之间。这些径向开口75旨在收纳锁定元件6的分支60且边缘设有径向肋件76(图1中示出)，径向肋件76在锁定位置和解锁位置之间引导锁定元件6的分支60。套筒7在远离纵向槽71处包括从内孔口70延伸的两个相互分离的、内弯的纵向翼件77(图1中示出)。这些纵向翼件77与纵向槽71对准且旨在跨装于主体2的阶形尾端件21之间的交叉处，从而在组装期间将套筒7相对于主体2进行角度定向。

所使用的连通器件是具有主孔口80的流体管8，主孔口80贯通流体管8，且流体管8的外径与中间环4的斜切部42最大处的最大直径基本相等。所使用的流体管8还设有环状颈81，此处为圆形颈，旨在收纳锁定元件6的分支60。流体管的端部无需具有任何特定形状。

现在转而参考图2和图3，在使用流体连通装置1之前，将环状垫圈3、弹性偏置元件5、中间环4、套筒7和锁定元件6组装在主体2上。在组装过程中，弹性偏置元件5在管状尾端件20上被纵向肋件24和斜坡25引导，从而利于插入。为了将中间环4插入到套筒7中，舌片43朝向彼此弹性变形以使径向凸耳44能够通过纵向槽71。当径向凸耳44与径向窗72相对时，舌片43放松。于是，径向凸耳44和套筒7的内径向凹槽74将中间环4锁定在套筒7中。在流体连通装置1的该预组装状态下，锁定元件6的分支60处于锁定位置，伸入环状室73中且抵靠在中间环4的引导环40上。中间环4被弹性偏置元件5保持在其前侧位置。中间环4相对于套筒7的角位置是由舌片43和径向窗72确保的。另外，套筒7相对于主体2的角位置是由纵向翼件77和阶形尾端件21确保的。

现在参考图4和图5，当要装配流体管8时，首先将流体管设置于管状尾端件20的轴线内，然后将流体管轴向地插入在管状尾端件20上并进入套筒7的内孔口70中。在该过程中，流体管8的自由端与中间环4的侧部相接触。环状垫圈3确保流体管8与管状尾端件20之间的防漏性。转而参考图6和图7，流体管8的自由端继续沿轴向插入，这使得中间环4在环状室73中移位，弹性偏置元件5逐渐地受压缩，锁定元件6的分支60在引导环40上滑动。在此时，锁定元件6仍处于锁定位置。流体管8的自由端继续插入。锁定元件6的与斜切部42相接触的分支60横穿方向A弹性地展开，直到通过斜切部42。如图10所示，随后锁定元件6的分支60处于解锁位置，在该位置，分支60分开的距离允许流体管8的自由端无压力地通过。在该步骤中，增加了弹性偏置元件5的压缩。流体管8的自由端进一步进行插入。参考图8、图9和图11，当锁定元件6的分支60与流体管8的圆形颈81相对时，分支60放松而进入锁定位置，在该位置上分支60安置在圆形颈81中且防止流体管8从套筒7和管状尾端件20中退回。流体管于是与管状尾端件抵接。流体管8与管状尾端件20之间的防漏性继续由环状垫圈3来确保。在该锁定位置上，通过套筒7的径向窗72可见中间环4的舌片43。径向窗72中的舌片43的位置的可视检查使得能够确定流体管8正确连接且有效锁定。流体管8牢固地装配到流体连通装置1上。

如果需要，通过将舌片43朝向彼此挤压从而使径向凸耳44从内径向凹槽74脱离，能够容易地从流体连通装置1中移除流体管8。然后，通过强制拉动流体管8以使锁定元件6的分支60脱离流体管8的圆形颈81中的圆形槽，能够释放弹性偏置元件5。弹性偏置元件5抵抗中间环朝向管状尾端件的轴向移位起作用且趋向于在中间环4未受到插入式流体管的推动时将中间环4保持在其前侧初始位置上。这样，在被移除之后，流体管8能够再次与流体连通装置1如上所述地连接。

从前面的说明清楚地得知，根据本发明的流体连通装置1使得能够限制在装配流体管8时必须施加的力。这是因为，中间环4，特别是斜切部42，使得流体管8更易于经过锁定元件6，而无需流体管8的端部有任何特定形状。不言而喻，本发明决不限于前面实施例的说明，这些实施例可在不偏离本发明的范围的情况下轻易进行一些改动。

Claims (3)

1.一种流体连通装置(1)，包括管状体，所述管状体允许流体的循环且具有沿预定轴向延伸的管状尾端件(20)，所述管状尾端件旨在通过轴向插入到具有外部锁定用环状颈的插入管(8)而被连接起来，所述装置还包括组件头(7)，所述管状尾端件安装到组件头(7)中，所述组件头包括收纳室(73)，所述收纳室(73)与所述管状尾端件同轴且适于收纳所述插入管，从而将所述插入管与所述管状尾端件连接，所述组件头还包括U形锁定元件(6)，所述U形锁定元件(6)具有两个臂件，所述两个臂件沿垂直于所述轴向的插入方向插入到所述收纳室中，所述两个臂件适于当所述插入管在所述收纳室中沿轴向移位到与所述管状尾端件充分连接的抵接位置时所述两个臂件沿横穿所述轴向的方向在所述收纳室中弹性地展开，所述两个臂件进一步适于当所述插入管达到与所述管状尾端件的抵接位置时所述两个臂件通过相互靠近地移动而接合在所述插入管的环状颈中，从而将所述插入管锁定在所述组件头中的适当位置上，其特征在于，进一步设有中间环(4)，所述中间环(4)在所述收纳室中安装为能够沿所述轴向滑动从而实现所述锁定元件的预打开，所述中间环适于当所述插入管在所述收纳室中朝向所述管状尾端件移位时所述中间环被所述插入管沿轴向推动，所述中间环具有斜切部(42)，所述斜切部(42)起到恰在所述插入管到达抵接位置之前使所述锁定元件的两个臂件弹性地展开的作用。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括弹性偏置元件(5)，所述弹性偏置元件(5)安装在所述收纳室(73)中，以抵抗所述中间环(4)的所述轴向位移地起作用，从而当所述中间环(4)未受到管的推动时将所述中间环(4)恢复到初始位置。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述中间环(4)包括参考舌片(43)，当所述插入管被锁定在所述管状尾端件上时，所述参考舌片(43)从所述组件头外部是视觉上能看见的。