CN1048795C - 管接头 - Google Patents

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Abstract

一种管接头，由可插入管子的接头本体、在弹性夹圈的多个夹紧片内侧突设有咬住管子外壁的爪部、在接头本体的内周面与管子的外周面间进行密封用的弹性密封圈、在接头本体的内壁上形成向接头本体内侧方向扩径的内锥面及沿轴向可移动地嵌装在接头本体内的弹性夹圈和密封圈之间、设有比上述内锥面倾斜角度更大的角度、向接头本体内侧扩大的外锥面的倾斜环，具有容易制造和能防止爪部过份咬住插入管外壁的优点。

Description

管接头
本发明涉及管接头，更确切地说涉及具有能让插入管插入的管接头本体，其上设置可与沿轴向可移动插入该接头本体内的插入管外壁相咬住爪部的夹紧套、以及将接头本体内周表面和嵌装在上述接头本体内的插入管体周表面间密封的弹性体密封环的管接头。
以往，用于连接流体管道的管接头，有多种型式。后述图6所示的仅是其中一例。该图中，80是接头本体，弹性夹紧式夹紧套82的前端侧可沿轴向移动嵌入此接头本体80的插入管42的连接口。将夹紧套82作成其内部能让插入管42插入的圆筒状，同时在与连接口内侧对应部位沿圆周方向进行多条分割、其各条内面上带有爪部84的夹紧片86。在夹紧套82的夹紧片86的外侧上形成向连接口内侧方向扩展的倾斜面88，夹紧套82向连接口的出口方向拉时由接头本体80的内壁导向部导向，各夹紧片86的前端部向内侧移动而缩小，以使爪部84咬住插入管的外壁。此外，在与夹紧片86的前端部对应的接头本体80上形成沿轴向延伸的通孔90。而且，在各夹紧片86上分别形成在将夹紧套82按压时使向通孔90内伸出为将爪部84对插入管的咬住解除能将插入管拔出，而搭在对应接头本体80的通孔壁92上，使夹紧片86向外扩张的突部94。
96是设在夹紧片86的外周部上的制止阶梯部，当夹紧套82在向后方移动时与穿孔90的内壁90a接触，限制夹紧套82继续移动。据此，可阻止夹紧套82被从接头本体80内拔出。
此外，例如为将管接头安装在压力机(未图示)等上面，在接头本体80的左端侧设置螺纹部98。另外，99是用橡胶材料制成环状弹性圈，使插入管外壁与接头本体的内面间密封，防止流体泄漏。
根据上述传统的管接头，是将插入管42插入接头本体80后，通过使此插入管42与夹紧套82一起稍微向拔出方向移动，因夹紧套的爪部84咬住插入管42的外壁并阻止插入管42的拔出。此外，在管接头的内侧成为高压时，也可因此高压的作用，从接头本体80内沿拔出方向移动的弹性圈99推压夹紧套82从接头本体80内向拔出方向的移动。
此外，通过夹紧套82，使夹紧片86张开而使爪部84对插入管42的咬住被解除，可允许插入管42的拔出。
然而，在上述传统的管接头中，夹紧套82和接头本体80的形状复杂。因此，在此管接头的制造时，在塑料成形场合需要复杂形状的模具，存在模具成形困难的问题。另外，用金属材料(例如不锈钢)的制造时，由于形状复杂而存在无论用拉深加工、还是用切削加工实际都不大可能的问题。
此外，由于通过制止阶梯部96与通孔90内壁90a接触可限制夹紧套82向后方移动，然而，由于不是直接限制夹紧片86的前端部，因此当爪部84进一步地咬住插入管42的外壁后，往往会使插入管42产生较大变形。这样由于插入管42的较大变形发生与插入管42连接密封性变环的问题及使管内流动的流体阻力增大的问题。并且，爪部84过份地咬住插入管42的外壁，使夹紧套82插入接头本体80内的插入部直径过小时，还会发生夹紧套82与插入管42一起被拔出的问题。
本发明的目的在于提供结构简单、容易制造，能防止爪部过份地咬住插入管外壁的管接头。
为达到上述目的本发明管接头的结构，包括
可供插入管插入的管接头本体；
其一端侧可沿轴向移动插入上述接头本体内、具有可让插入管插入的圆筒状插入部、将其插入部沿圆周方向进行多条分割而形成多个夹紧片、在该夹紧片的内侧伸出设置可咬住插入管外壁的爪部的夹紧套；
在前述接头本体的内壁上形成、为在前述夹紧套沿拔出方向移动时与前述插入部的夹紧片外侧相接、导向使该插入部收缩、直径向接头本体内侧方向扩大的内锥面；
嵌装在前述接头本体内、使该接头本体内周面与插入的插入管外周面间密封、当接头本体内的内侧成为高压时沿插入管的拔出方向移动的弹性密封圈；
以及沿轴向可移动地嵌装在前述接头本体内的前述夹紧套与前述弹性密封圈间、具有可让插入管插入的环孔、当将该夹紧套推入时与前述夹紧片的前端部相接、为使该夹紧反向外侧而进行导向、且因前述弹性密封圈沿拔出方向推压移动时要将前述夹紧片夹在其与所述内锥面之间，使其反向内侧而进行导向、且与前述内锥面面对面、其倾斜角度比上述内锥面的倾斜角度大、直径向接头本体内的内侧方向扩大的锥形外面的倾斜环。
因此，在上述管接头中，因前述弹性圈的移动，通过倾斜环阻止夹紧套过份地向拔出方向移动并可阻止前述夹紧片过份地向反向内侧，在前述接头本体的内壁上可设置与前述倾斜环的外周边缘接触并阻止该倾斜环过份地在插入管的拔出方向进行移动的制止部。
前述倾斜环为阻止前述夹紧片过份地反向内侧而在前述外锥面的内周边缘上设置当前述夹紧片在规定范围反向内侧时与前述夹紧片接触的内周制止部。
并且因前述弹性圈的移动，通过倾斜环制止夹紧套过份地向拉拢方向移动并可制止前述夹紧片过份地向内侧弯曲，在前述接头本体的内壁上具有与前述倾斜环的外周边缘接触并制止该倾斜环过份地在插入管的拔出方向移动的制止部。
此外，前述倾斜环由金属材料经拉深加工制成，在其外周边缘上设置沿插入管的拔出方向延伸并可与前述制止部接触的延伸部。
也可形成使前述接头本体与由具有可与其他流体通道连接的螺纹部的连接筒体部和前述内锥面的导向筒体部相连接。
此外，也可以在前述连接筒体部上，在前述螺纹部相反一侧上设置环状延伸的套筒部，使前述导向筒体部外嵌连接在此套筒部上，将前述倾斜环可沿轴向移动嵌装在该套筒部的端面与该导向筒体部的内壁面之间，也可将前述弹性圈嵌装在前述连接筒体部的开口端侧的扩径部内。
前述连接筒体部和前述导向筒体部用金属材料制成，该导向筒体部也可通过外嵌于连接筒体部进行连接。
也可将上述接头本体构成可外嵌连接在其它流体通道连接口上形成的环状延伸的套筒部上。
前述导向筒体部也可以用金属材料经拉深加工制成。
由于根据本发明的管接头，包括：与插入管连接用的向内侧突出设置咬住插入管外壁的爪部的夹紧套，为使爪部咬住插入管外壁用的带有内锥面的接头本体，对插入管外壁进行密封、并可沿轴线方向移动的弹性密封圈及为解除爪部夹紧用的带有内锥面的倾斜环。在这些由于可使插入管从接头本体上装卸的功能适当地分散在这些不同的构件上，因此可以简化有关各构件的形状。因而，根据本发明可使管接头的制造变得容易，具有能使用经拉深加工制成金属材料的显著效果。另外，在倾斜环上设置有为限制爪部向内侧移动用的内周制止部，并不会使形状复杂化，还能恰如其份地限制爪部向内侧的移动，能防止插入管发生过份大的变形。
附图的简单说明：
图1为表示本发明管接头第1实施例的剖面图，
图2为将图1管接头切去一部分后的分解立体图；
图3为说明夹紧套的夹紧片动作原理的图，
图4为表示本发明管接头第2实施例的剖面图，
图5为将图4管接头切去一部分后的分解立体图，
图6为表示传统管接头一例的剖面图。
以下，对本发明实施例并结合附图进行详细说明。
图1为表示本发明管接头一实施例的剖面图，在中心线上侧表示插入管未插入的状态，在中心线下侧表示插入了插入管的状态。图2为将图1实施例切去一部分后的分解立体图。
10是接头本体，由连接筒体部12和导向筒体部14组成，内部具有沿轴向贯穿的流体通路16。
在连接筒体部12左端侧(图1左方)的外周面上形成为了将管接头10螺旋紧固在压力机(未图示)等上的螺纹部18(外螺纹)。在其右侧(图1中央)设有环状延伸的套筒部20。在此套筒部20的外周面上形成环槽22。在螺纹部18与套筒部20之间形成六角形的螺栓头部24。另外，连接筒体部12内的流体通路16从螺纹部18一侧向套筒部20一侧将内径进行两级扩大，具有第1级扩径的第1阶梯面26和第2级扩径的第2阶梯面28。
在本实施例中，连接筒体部12是用金属材料经切削加工制成的。例如，可使用切削性好的黄铜或某种耐腐蚀的不锈钢。另外，具有符合使用条件强度等要求的合成树脂材料也可以使用。
本实施例的导向筒体部14的一侧(图1中的左端侧)具有外嵌在连接筒体部12的套筒部20上的圆筒形外嵌部30。在外嵌部30的内周面上形成向内方突出、与设置在连接筒体部12上的圆周槽22相嵌合的环状突出部32。另外，此突出部32及前述的圆周槽22也可以沿圆周方向间隔形成。此外，导向筒体部14与连接筒体部12的连接，可以通过将连接筒体部12的套筒部20向外嵌部30内压入进行。
此外，导向筒体部14的内壁上形成直径向接头本体10内的内侧方向扩大的内锥面40，此内锥面40能使后述的夹紧套34在拔出方向移动时引导与其插入部36的夹紧片38从外侧接触并使插入部36收缩小。此外，此锥形内面40在将夹紧套34插入接头本体10后时使插入部36直径扩大，形成反之能使夹紧片38向外侧扩开的状态。
此外，在本实施例中，导向筒体部14是用金属材料(例如不锈钢)经拉深加工制成的。导向筒体部14由于形成一面向外阶梯状扩张的形状，故能较容易拉深加工(冲压加工)，进而可降低制造成本。
夹紧套34具有可让插入管42插入的圆筒状，其一端侧(插入部36)能轴向可移动地插入接头本体10内，将其插入部36在圆周方向形成多条分割而形成多个夹紧片38。在此夹紧片38的内侧伸出设有咬住插入的插入管42外壁的爪部46。
为使爪部46咬住插入管42的外壁并阻止插入管42的拔出，故在使其尖端形成尖锐形状，如图1所示，使插入管42的外壁相应形成圆弧状。另外，将夹紧片38的前端部48形成比后侧的直线部50更向外方伸出的形状。在前端部48的后侧形成与前述内锥面40相面对的斜面52。在前端部48的最前端上具有比爪部46更向接头本体10内侧伸出、与后述的倾斜环54的外锥面56接触的倾斜状端面58(参见图3)。
此夹紧套34是通过将插入部36向接头本体10的内侧压入，利用夹紧片38的弹性插装在接头本体10内。即，通过插入部36在导向筒体部14的筒口60处使各夹紧片38反向内侧而收缩进入导向筒体部14内，其前端部48通过插入至与内锥面40相面对面位置后使直径扩大，据此，夹紧套34即可插装在接头本体10内。
还有，在本实施例中，夹紧片38的插入部36的圆周方向上被分割成六等分。并且，夹紧套34的后端部上形成法兰盘状的凸缘部62。
由于夹紧套34由夹紧片38、凸缘部62等一体成形，故在其制造时也可用合成树脂材料或金属材料一体地成形。在用合成树脂材料成形时，为了能很好地咬住插入管42的外壁并能阻止其拔出，爪部46要用具有一定强度和寿命的材料，例如，可使用内含增强纤维的增强塑料。并且，在将夹紧套34用合成树脂材料成形时，为了更可靠地咬住插入管42的外壁，也可以在爪部46上添加1个金属制成的爪状物件。此外，如图2所示，由于夹紧套34的形状不比以往的形状复杂，所以也可以比较容易地用金属材料成形。另外，连接筒体部12和导向筒体部14也能与夹紧套34同样地用合成树脂材料成形。并且，作为接头本体10，也可使连接筒体部12和导向筒体部14一体地成形。
弹性密封圈64是用合成橡胶等弹性材料制成，将其嵌装在接头本体10内并对接头本体10的内周面与插入管42的外周面之间进行密封。此弹性密封圈64能在接头本体10内的里侧成为高压时向插入管42的拉拔方向移动。并且，弹性密封圈64是在连接筒体部12与导向筒体部14连接时安装于接头本体10内的，且是将其嵌装在连接筒体部12的开口端侧的扩径部66内。
倾斜环54是沿轴线方向可移动地嵌装在接头本体10内的夹紧套34与弹性圈64之间，且设计成能让插入管42穿过的环状。此倾斜环54具有与内锥面40相面对的、比倾斜内面40的倾斜角度更大的角度并向接头本体内的里侧方向扩径的锥形外面56。借助此锥形外面56，在夹紧套34推入时与夹紧片38的前端部48的端面接触能引导使夹紧片38向外侧扩大，因弹性圈64使倾斜环54向拔出方向推压移动时，将夹紧片38夹在两锥形面之间使其被导向反向内侧。
此外，该倾斜环54为了防止夹紧片38过份地反向内侧，在外锥面56的内周边缘上设置有当夹紧片38反向内侧达到规定范围时与夹紧片38接触的内周制止部68。内周制止部68由倾斜环54的内周边缘向插入管的拔出方向延伸而形成。
内周制止部68的外径是能将夹紧片38收缩的最小直径，此外径尺寸可对照包含插入管42误差的直径尺寸在内适当地进行设定。
本实施例的倾斜环54是用拉深加工(冲压加工)形成的金属板材构件，故能容易制造。并且，若能符合使用条件中的强度和耐久性等各种规格，也可以用合成树脂材料制成。
以下对上述构成的管接头的应用进行说明。
在从夹紧套34一侧将插入管42向接头本体10内插入时，插入管42就克服夹紧套34的夹紧片38的弹性力，使夹紧片38好像离开插入管42的外壁面那样按压扩开移动。而且，先将插入管42的前端插入到与设在连接筒体部12内部的第1阶梯面26接触的规定位置，然后通过向拔出方向稍微拉出可防止被拔出。详细地说，当将插入管42从插入位置拉出时，夹紧套34与插入管42一起向后方移动，通过其前端部48受内锥面40导向而各夹紧片38反向内侧使插入部36沿径向收缩，爪部46咬住插入的插入管42的外壁，插入管42就被安装在管接头上。
而且，在接头本体10内侧成为高压状态下，当弹性圈64向插入管拔出方向移动时，弹性圈64会使倾斜环54向插入管的拔出方向推压移动。这样，将倾斜环54向拔出方向推压移动时，成为使夹紧片38的前端部48被夹在外锥面56与内锥面40之间的状态，在如图3所示箭头方向力的作用下，使夹紧片38的前端部48反向内侧滑动。详细地说，作用在夹于锥形外面56与内锥面40之间的前端部48上的反力可用作用于外锥面56上的反力F1和作用于内锥面40上的反力F2表示，且两者相等。而且，相对反力F1的平行于外锥面56的分力F3，反力F2的平行于内锥面40上的分力F4较大。并且，与分力F3平行的分力F4的分力F5比分力F3明显地大。因此，当弹性密封圈64向插入管拔出的方向移动时，可使夹紧片38沿内锥面40向拔出方向移动的同时反向内侧，爪部46就咬住插入的插入管42的外壁，可阻止插入管42的拔出。在沿轴向的反力F1、F2的作用下，外锥面56的角度由于比内锥面40的倾斜角度要大，所以向接头本体10内侧方向扩大。
而且，向内侧移动的夹紧片的前端部48与外锥面56的内周边缘向插入管拔出方向延伸的内周制止部68接触，阻止夹紧片38过份地反向内侧。
据此，可防止插入管42发生过大的变形，这样既能防止插入管42连接处密封性的恶化，又能防止插入管42内流体阻力的增大。
另外，由于能防止因爪部46过份咬住插入管42，使夹紧套34插入接头本体10内的插入部36过份收缩，能防止夹紧套34与插入管42在一起被拔出。
接着，在将固定连接的插入管42从管接头10上卸下时，先将夹紧套34向接头本体10内推入，夹紧片38的前端部48的端面58与倾斜环54的锥形外面56接触，将夹紧片38沿反向外侧引导，由此，使爪部46与插入管42外壁的咬住解除，就能将插入管42卸下。
以下，接图4、图5对第2实施例进行说明。使与第1实施例相同的构件具有与第1实施例相同的标号，并省略其说明。
与第1实施例不同在于在导向筒体部70内壁上形成的制止部72和倾斜环74的形状。
将制止部72形成使接头本体10的导向筒体部70的内壁与倾斜圆环74的外周边缘76相接，有从而阻止此倾斜圆环74沿插入管拔出方向过份移动的阶梯状。由此，通过弹性圈64的移动推压倾斜环74，用此倾斜环74的移动阻止夹紧套34在拔出方向上过份移动，并可阻止夹紧片38过份地反向内侧。
另外，本实施例的倾斜环74也是由金属材料通过拉深加工成形的，将其外周边缘76形成沿插入管拔出方向延伸的延伸部，以此结构能适当防止倾斜环74的变形，并能可靠地阻止倾斜环74过份地向插入管42的拉拔方向移动。
还有，在靠近导向筒体部70的右端形成阶梯部78，此阶梯部可防止将夹紧套34拉出。
在以上的第1和第2实施例中，一一说明分别具有能防止爪部46过份咬住插入管42外壁的结构，不用说也可以采用同时具有两者的结构。
此外，上述实施例的管接头是作为安装在机器上面在其一端侧形成有固定用的螺纹部，而本发明不限于固定用的管接头，对于管道连接用的管接头、弯头、T形、Y形等各种型式的管接头同样能适用，并且，各构件的尺寸和形状、夹紧片和爪部的数目等可结合适用的管接头配合进行适当改变。
并且，也可以将第1和第2实施例中除连接筒体部12外的构件(导向筒体部、夹紧套、倾斜圆环和弹性圈)制成组件，通过将此组件外嵌在其他流体通路连接口处环状伸出的套筒部上构成，采取压入或铆装方式作为连接的管接头使用。
以上，对适合本发明的实施例进行了种种叙述，然而，本发明不限于上述的实施例，在只要不离开本发明构思范围内当然能作出许多的改变。

Claims (10)

1.一种管接头，包括，
可供插入管(42)插入的管接头本体(10)；
将其一端侧可沿轴向移动插入上述接头本体(10)内，具有可让插入管(42)插入的圆筒状插入部(36)，将插入部(36)沿圆周方向形成多条分割而形成多个夹紧片(38)、在该夹紧片(38)的内侧伸出设置可将插入管42外壁咬住的爪部46的弹性套(34)；
嵌装在上述接头本体(10)内的、将该接头本体(10)的内周面和插入管(42)的外周面间密封住、当接头本体(10)内成为高压时可沿插入管(42)的拔出方向移动的弹性密封圈(64)；
其特征在于在上述接头本体(10)的内壁上形成直径向接头本体(10)的内侧扩大的内锥面(40)，为了在使夹紧套(34)沿拔出方向移动时，对其导向，且从外侧与上述插入部(36)的夹紧片(38)接触，使该插入部(36)收缩；
沿轴向可移动地嵌装在上述接头本体(10)内的上述夹紧套(34)和弹性密封圈(64)间的圆环状的倾斜环(54)，当将夹紧套(34)推入时，和上述夹紧片(38)的顶端部(48)接触，将该夹紧片(38)反向外侧导向，当上述密封圈(64)使其向拔出方向按压移动时将夹紧片(38)夹在其与上述内锥面(40)间，并对夹紧片(38)沿反向内侧引导、其倾斜角度比内锥面(40)倾斜角度大、直径朝向接头本体(10)内侧扩大的外锥面(56)的可让插入管(42)插入。
2.根据权利要求1所述的管接头，其特征在于，在前述接头本体(10)的内壁上设有为阻止因前述弹性圈(64)的移动，通过倾斜环(54)使夹紧套(34)过份地向拔出方向移动，从而阻止将前述夹紧片(38)过份地引导反向内侧，而与前述倾斜环(54)的外周边缘相接、阻止该倾斜环(54)过份地沿插入管的拔出方向移动的制止部(72)。
3.根据权利要求1或2所述的管接头，其特征在于，在前述倾斜圆环(54)的外锥面(56)的内周缘上设有为阻止前述夹紧片38过份地反向内侧、当前述夹紧片(38)过份地反向内侧时与前述夹紧片(38)相接的内周制止部68。
4.根据权利要求1或2或3所述的管接头，其特征在于，在上述接头本体(10)的内壁上设有、为阻止因前述弹性圈(64)的移动，通过倾斜环(54)使夹紧套(34)过份地向拔出方向移动，从而阻止前述夹紧片(38)过份地反向内侧，而与前述倾斜环(54)的外周边缘相接从而阻止该倾斜环(54)过份地沿插入管拔出方向移动的制止部72。
5.根据权利要求2、3或4所述的管接头，其特征在于前述倾斜环(74)由金属材料通过拉深加工成形、在其外周边缘上具有沿插入管42的拔出方向延伸的、可与前述制止部(72)相接的延伸部(76)。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的管接头，其特征在于，使前述接头本体(10)和具有可与其他流体通道连接的螺纹部18的连接筒体部12以及具有前述内锥面(40)的导向筒体部14相连接。
7.根据权利要求6所述的管接头，其特征在于，在前述连接筒体部(12)的与前述螺纹部(18)相对的另一端上设置与前述导向筒体部(14)外嵌相连的环状延伸的套筒部(20)，在该套筒部(20)的端面与该导向筒体部(14)的内壁面之间嵌装着可沿轴向移动的倾斜环(54)，将前述弹性圈(64)嵌装在前述连接筒体部(12)的开口端一侧的扩径部内。
8.根据权利要求7所述的管接头，其特征在于，前述连接筒体部(12)和前述导向筒体部(14)由金属材料制成，将该导向筒体部(14)外嵌连接于连接筒体部(12)上。
9.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的管接头，其特征在于，前述接头本体(10)通过外嵌在其它流体通路连接口的环状延伸部分，可使其相互连接。
10.根据权利要求8或9所述的管接头，其特征在于，前述导向筒体部(14)由金属材料经拉深加工制成。
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