CN104832728B - 连接系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连接系统，具有确定第一通道的第一连接件和与该第一通道连接、确定第二通道的第二连接件，该第二通道在连接件与第一通道的连接状态下定向，其中，第一连接件具有第一通道通过其延伸的平圆锥段和第二连接件具有容纳段，包括用于容纳通入第二通道的圆锥段的截锥形容纳室。

Description

连接系统
技术领域
本发明涉及一种连接系统，具有确定第一通道的第一连接件和与该第一通道连接、确定第二通道的第二连接件，该第二通道在连接件与第一通道的连接状态下定向，其中，第一连接件具有第一通道通过其延伸的平圆锥段和第二连接件具有容纳段，包括用于容纳通入第二通道的圆锥段的截锥形容纳室。
背景技术
这种类型的连接系统例如从名为Luer系统或Luer-Lock系统的医学领域公知并在那里例如用于将注射插管固定在注射器上。依据现有的标准，Luer系统圆锥段的外壳面具有6％的坡度，而且容纳段确定容纳室壁面的坡度这样与圆锥段外壳面的坡度配合，使圆锥段在插入容纳室时摩擦锁合和密封与容纳段产生嵌接。
为保证足够的密封性和圆锥段足够附着在容纳段内，在此方面由于加工公差，圆锥段的覆盖面与第二通道的通入口之间始终存在通常截面小于容纳室的距离。
圆锥段与第二通道通入口之间的这种距离形成所谓的“死腔”，也就是不能连续冲透的体积。这种死腔使传统的Luer系统不能在计量技术上使用，因为在这里不仅仅取决于通道截面在所要连接的元件之间，例如流体储存室与计量喷嘴之间或流体储存室与计量阀之间或计量阀与计量喷嘴之间的连接部位上也尽可能恒定。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种在计量技术上也可以使用的Luer系统类型的连接系统。
该目的的连接系统和特别是由此得以实现，即圆锥段在连接件的连接状态下端面对容纳室的平面底面密封。
本发明的思路在于，第一连接件与第二连接件之间的密封不是像传统的Luer系统中那样经常通过圆锥段的外壳面实现，而是确切的说是通过圆锥段的端面和覆盖面实现。不同于传统的Luer系统中的是，依据本发明因此不需要圆锥段的外壳面摩擦锁合和密封与容纳段嵌接。确切的说，圆锥段与容纳段之间具有一定的间隙，这种间隙可以使圆锥段这种程度插入容纳室内，使圆锥段的覆盖面直接或间接触到容纳室的底面。由此圆锥段与第二通道通入口之间的死腔得以避免，而且达到以最小的截面变化从第一通道向第二通道的过渡，从而依据本发明的连接系统也适合在计量技术中使用。
原则上为实现依据本发明的连接系统仅需相对于传统的Luer系统改变两个连接件之一的圆锥直径。例如第二连接件的容纳室与Luer系统确定的标准略有不同构成便足够。按照这种方式原则上可以为各自的其他连接件使用符合规定的标准件，由此依据本发明的连接系统可以特别经济地制造。
本发明具有优点的构成参阅从属权利要求、说明书和附图。
依据一种实施方式，圆锥段可以这种程度插入容纳室内，使圆锥段的覆盖面在连接件的连接状态下密封紧贴在容纳室的底面上。但作为选择，密封件，特别是例如特氟龙或类似材料的密封圈，也可以设置在圆锥段的覆盖面与底面之间。
因为圆锥段和容纳段的外壳面不同于传统的Luer系统中那样，依据本发明不是摩擦锁合或密封相互嵌接，所以连接系统具有优点地包括单独的闭锁件，其在连接状态下将连接件彼此锁住。
例如，圆锥段至少部分由套管，例如螺纹套管包围和容纳段在其外侧上具有螺纹，该螺纹在连接件的连接状态下与套管的内面这样摩擦锁合嵌接，使第二连接件与第一连接件的自动分开得到排除。在此方面，螺纹的最大外径大于套管的内径和螺纹外侧具有多个沿圆周分布设置的平整面，某种程度上也就是具有小平面磨削。
依据一种可选择的实施方式，圆锥段的外壳面至少分区域具有外螺纹，用于将第二连接件锁紧在第一连接件上的锁紧螺母与外螺纹嵌接。
具有优点的是具有限制件，其将锁紧螺母相对于圆锥段的扭转限制在小于180°，例如20-160°，特别是24°的角度范围上，以防止锁紧螺母从圆锥段意外脱落并将锁紧螺母保持在所要求的轴向位置上。限制件例如可以包括与圆锥段的基面固定连接的限动销和锁紧螺母沿锁紧螺母的圆周通过所称的角度范围延伸的、嵌入限动销的空隙。
为使第二连接件与锁紧螺母连接，容纳段在其对着第一连接件的末端区域内可以具有至少一个径向持距直立的凸起部或侧边，而锁紧螺母内侧则具有环形槽，至少一个凸起部可与槽嵌接。为更好地吸收力，优选容纳段上具有两个在相反方向上径向持距直立的凸起部或侧边。此外，这两个凸起部与锁紧螺母限制在不足180°的可扭转性共同负责在第二连接件套插在圆锥段和装入锁紧螺母内后，在扭转锁紧螺母时不会意外从该锁紧螺母中脱落。
为将第二连接件附加锁紧在第一连接件上，此外可以具有闭锁件，该闭锁件在连接件的连接状态下防止容纳段相对于圆锥段意外扭转。
本发明的另一主题此外是一种计量装置，具有内含计量流体的容器、计量喷嘴，例如计量针和连接在容器与计量喷嘴之间的计量阀，其中，容器与计量阀和/或计量阀与计量喷嘴各自通过依据本发明的连接系统相互连接。
在此方面，无需容器和计量阀直接相互连接。这样根据应用例如也可以将一个例如肘管形式的连接头连接在容器与计量阀之间，该肘管从它那方面借助依据本发明的连接系统与容器连接。不言而喻，原则上计量阀与计量喷嘴之间也可以连接一个中间件并借助依据本发明的连接系统与一个和/或另一个连接件连接。
附图说明
下面借助可能的实施方式参照附图对本发明进行说明。其中：
图1A-1C示出依据本发明的连接系统连同第一连接件和第二连接件第一实
施方式的不同剖面图；
图1D示出第二连接件的透视图；
图2示出依据本发明的计量装置的容器、肘管或计量阀输入端的剖面图；
图3示出用于将计量喷嘴安装在图2计量阀输出端上的依据本发明的连接系统第二实施方式的剖面图；
图4A和B示出图3连接系统的部分纵向剖面图；以及
图4C和D示出图3连接系统的截面图。
附图符号
10 容器
12 连接头
14 圆锥段
16 外壳面
18 覆盖面
20 通道
22 套管
24 主段
26 容纳段
28 容纳室
30 底面
32 通道
34 密封件
36 外螺纹
38 平面
40 计量阀
42 计量喷嘴
44 肘管
46 管件
48 通道
50 密封圈
52 空隙
54 保持夹头
56 螺纹套管
58 外螺纹
60 螺孔
62 外螺纹
64 锁紧螺母
66 槽
68 孔
70 隆起部
72 空隙
74 限动销
76 凸起部
78 闭锁壁
具体实施方式
图1示出用于将内含流体的容器10(第一连接件)与连接头12(第二连接件)连接的连接系统。在本实施例中，容器10是塑料注塑件，具体的是由塑料材料制造的针管。连接头12从它那方面可以由塑料材料或选择由金属材料形成。
容器10上成型具有外壳面16和覆盖面18的平圆锥段14。圆锥段14外壳面16的坡度与圆锥段在这里作为概念“轴向”或“径向”的参照轴线使用的对称轴线相关为6％。通过圆锥段14分布第一轴向通道20，其一个末端通入容器10的内部及其另一末端在覆盖面18上敞开。圆锥段14其高度的大部分由在容器10上成型的、与圆锥段14同轴定向的圆柱体套管22，这里为螺纹套管包围。
连接头12包括一个主段24和与其连接的容纳段26，该容纳段确定用于容纳圆锥段14的容纳室28。容纳室28从它那方面锥形构成并形成平内圆锥，其覆盖面通过平底面30在容纳段26与主段24之间的过渡上确定。
通过主段24延伸第二轴向通道32，其在底面30上通入容纳室28内及其截面至少近似等于第一轴向通道20的截面。
底面30上将环绕第二轴向通道32通入口的密封件34，在本实施例中是特氟龙的密封圈装入容纳室28内。密封件34的内截面与第一轴向通道20和第二轴向通道32的截面相配合。
容纳室28略宽于圆锥段14构成，从而圆锥段14可以这样深地插入容纳段26内，使圆锥段14的覆盖面18触到密封件34并在连接件的连接状态下端面对其密封。
如图1A和1B所示，容纳段26的一部分在连接件的连接状态下容纳在圆锥段14与套管22之间的环形间隙内。为防止连接头12与容器10意外分开，容纳段26在其外侧上具有外螺纹36，其最大外径略大于套管22的内径。为将容器10拧在连接头12上(或相反)，因此需要克服套管22与外螺纹36之间一定的摩擦力，这种摩擦力起到容器10在正常情况下不会自动相对于连接头12扭转或与其分开的作用。
将容纳段26拧入套管22内由于较大的外螺纹36而造成由塑料材料形成的套管22变形。为防止损坏套管22，特别是撕裂套管22，外螺纹36具有多个沿圆周分布设置的平整面38，它们将套管22的变形从连续变形降到周期性变形。在本实施例中，360°上具有六个这种平整面38，但也可以是其他划分，例如两个到十个平面。
图2示出上述连接系统在计量装置上的应用，这种计量装置用于将容器10内含的流体通过计量阀40和计量喷嘴42(图3和4)控制输出。
容器10通过肘管44连接在计量阀40的输入端上。容器侧肘管44如同连接头12那样构成并按照借助图1介绍的类型或方式与容器10连接。
但与图1连接头的区别在于，肘管44将分布在里面的第二通道20偏转90°，以便在容器10同时垂直定向的情况下，可以使容器10侧面安装在计量阀40上。
阀门侧管件46与肘管44固定接合，例如借助螺纹、粘接和/或压紧连接。管件46具有与肘管44的第二通道32连通的第三通道48，该通道在管件46阀门侧的端面上敞开。第三通道48的通入口由密封圈50包围，该密封圈装入管件46端面上的环形空隙52内并通过保持夹头54保持在该空隙内。
管件46由螺纹套管包围，该螺纹套管相对于管件46可以自由转动并通过肘管44和管件46的凸肩防止轴向运动。螺纹套管56具有外螺纹58并为将肘管44安装在计量阀40上拧入计量阀40的相应螺孔60内。通过螺纹套管56相对于管件46的可扭转性，在将螺纹套管56拧入螺孔60内时，可以调整或保留容器10所要求的定向。通过将螺纹套管56拧紧在螺孔60内，容器10可以所要求的定向固定。
将这里计量针形式的计量喷嘴42安装在计量阀40的输出端上，借助图3和4中所示第二实施方式的连接系统进行。
具有外壳面16和覆盖面18的平面圆锥段14形成计量阀40(第一连接件)的输出端。在圆锥段14的内部，与圆锥段14的对称轴线同轴延伸向覆盖面18敞开的第一轴向通道20。外壳面16具有与对称轴线相关6％的坡度。
在其基面的区域内，圆锥段14具有外螺纹62，锁紧螺母64拧在该外螺纹上。外螺纹62的螺距这样小地选择，使锁紧螺母64自行制动。
锁紧螺母64具有一个轴向从外螺纹62凸起的段，在其内侧上构成环形槽66。锁紧螺母64的凸起段端面具有孔68，圆锥段14通过该孔延伸和该孔具有两个彼此相对、轴向上一直达到环形槽66内的隆起部70。
为限制锁紧螺母64相对于圆锥段14的扭转，在锁紧螺母64对着计量阀40的端面上加工出空隙72，其切向上通过140°的角度范围延伸。安装在计量阀40上的限动销74嵌入空隙72内并这样防止锁紧螺母64的扭转高于140°。
与计量阀40连接的计量喷嘴42(第二连接件)包括确定截锥形容纳室28的容纳段26以及与其连接的主段24，在容纳室28的平底面30上通入该容纳室内的第二轴向通道32分布在该主段内。在容纳室28的底面30上，包围第二轴向通道32通入口的密封件34，例如特氟龙或类似材料的密封圈装入容纳室28内。
在计量喷嘴42对着计量阀40的末端区域内，两个在相反方向上径向延伸的凸起部76或侧边从容纳段26凸起，其轮廓与锁紧螺母64的隆起部70相配合。
类似于第一实施方式中那样，容纳室28略大于圆锥段14构成，从而圆锥段14可以这样深地插入容纳室28内，使其端面接触到密封件34并对其密封。
为将计量喷嘴42安装在计量阀40上，锁紧螺母64必须处于其松开的转动位置上(图4A)。此外，计量喷嘴42的径向凸起部76必须利用锁紧螺母64的隆起部70定向，以便可以使容纳段26轴向进入锁紧螺母64内，使圆锥段14与密封件34产生接触。圆锥段14与密封件34之间的接触理想地大致在径向凸起部76处于锁紧螺母64的环形槽66高度上的情况下进行。
在锁紧螺母64以140°相对于圆锥段14扭转的情况下，锁紧螺母64随后拧紧，以便再进一步将计量喷嘴42拉向计量阀40的方向并为最大在圆锥段14与底面30之间达到最佳的密封效果压缩密封件34(图4B)。
此外，通过扭转锁紧螺母64使计量喷嘴42的径向凸起部76与锁紧螺母64的环形槽66嵌接并同时使锁紧螺母64的隆起部70和径向凸起部76脱离覆盖，由此现在防止计量喷嘴42从锁紧螺母64中脱落。
计量喷嘴42相对于圆锥段14的扭转在此方面通过两个部分环形的闭锁壁78得到阻止，它们在圆锥段14的相对侧面上从圆锥段14的外螺纹62这种程度轴向凸起，使其在计量喷嘴42插接在大致径向凸起部76的高度上时结束。闭锁壁78切向上观察处于两个相对的闭锁容纳处之间，它们在插接计量喷嘴42时利用锁紧螺母64的隆起部70和径向凸起部76定向，从而径向凸起部76可以进入闭锁容纳处内。在拧紧锁紧螺母64时，径向凸起部76固定在闭锁容纳处内并不会随同锁紧螺母64一起转动。径向凸起部76因此不能自动利用隆起部70定向，由此排除计量喷嘴42余计量阀40意外分开。

Claims (12)

1.一种连接系统，包括具有第一通道(20)的第一连接件(10；40)和与该第一通道连接、具有第二通道(32)的第二连接件(12；42)，该第二通道在连接件(10、12；40、42)与第一通道(20)的连接状态下定向，其中，第一连接件(10；40)具有第一通道(20)通过其延伸的平圆锥段(14)和第二连接件(12；42)具有容纳段(26)，包括用于容纳第二通道(32)通入的圆锥段(14)的截锥形容纳室(28)，圆锥段(14)在连接件(10、12；40、42)的连接状态下端面对容纳室(28)的平底面(30)密封，其特征在于，所述圆锥段(14)的外壳面(16)和形成所述容纳室(28)的所述容纳段(26)的外壳面不是摩擦锁合或密封相互嵌接，所以连接系统包括单独的闭锁件，所述闭锁件在连接状态下将所述连接件(10、12；40、42)彼此锁住，密封件(34)设置在圆锥段(14)的覆盖面(18)与所述平底面(30)之间。
2.根据权利要求1所述的连接系统，其特征在于，圆锥段(14)可以这种程度插入容纳室(28)内，使圆锥段(14)的覆盖面(18)在连接件(10、12；40、42)的连接状态下密封紧贴在容纳室(28)的底面(30)上。
3.根据前述权利要求至少之一所述的连接系统，其特征在于，圆锥段(14)至少部分由套管(22)包围和容纳段(26)在其外侧上具有螺纹(36)，该螺纹在连接件(10、12)的连接状态下与套管(22)的内面这样摩擦锁合嵌接，使第二连接件(12)与第一连接件(10)的自动分开得到排除。
4.根据权利要求3所述的连接系统，其特征在于，螺纹(36)的最大外径大于套管(22)的内径或螺纹(36)具有多个沿圆周分布设置的平整面(38)。
5.根据权利要求1至2至少之一所述的连接系统，其特征在于，圆锥段(14)的所述外壳面(16)至少分区域具有外螺纹(62)和用于将第二连接件(42)在第一连接件(40)上锁紧的锁紧螺母(64)与外螺纹(62)嵌接。
6.根据权利要求5所述的连接系统，其特征在于，包括限制件，其将锁紧螺母(64)相对于圆锥段(14)的扭转限制在小于180°的角度范围上。
7.根据权利要求6所述的连接系统，其特征在于，限制件包括与圆锥段(14)的基面固定连接的限动销(74)和锁紧螺母(64)沿锁紧螺母(64)的圆周通过角度范围延伸的、嵌入限动销(74)的空隙(72)。
8.根据权利要求5所述的连接系统，其特征在于，容纳段(26)在其对着第一连接件(40)的末端区域内具有至少一个径向持距直立的凸起部(76)和锁紧螺母(64)内侧具有环形槽(66)，至少一个凸起部(76)可与槽嵌接。
9.根据权利要求5所述的连接系统，其特征在于，具有闭锁件(78)，该闭锁件在连接件(40、42)的连接状态下锁住容纳段(26)相对于圆锥段(14)的扭转。
10.一种计量装置，包括内含计量流体的容器(10)、计量喷嘴(42)和连接在容器(10)与计量喷嘴(42)之间的计量阀(40)，其特征在于，容器(10)与计量阀(40)和/或计量阀(40)与计量喷嘴(42)各自通过根据前述权利要求至少之一所述的连接系统相互连接。
11.根据权利要求10所述的计量装置，其特征在于，一个肘管(44)连接在容器(10)与计量阀(40)之间并通过根据权利要求1至10至少之一所述的连接系统与容器(10)连接。
12.根据权利要求1所述的连接系统，其特征在于，所述密封件(34)为密封圈。
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