CN105090641B - 管状接头 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管状接头，包括：阴连接器(2)，设置有环形轴环(7)的阳连接器(6)被设计为轴向插入到阴连接器中；以及连接元件(9)，其在阴连接器中在横向方向上延伸。连接元件被设计成，在阳连接器插入到阴连接器中时与轴环机械干涉，并且其自身朝着阴连接器的内部在所述横向方向上移动。此外，连接元件和阴连接器也被设计为，使得在对连接元件的针对阳连接器的轴环的径向弹性变形作出反应之后，它们以突出部(14)的方式彼此支承抵靠，所述突出部通过弹性复位而在导向斜面(15)上施加压力，以便产生推力，所述推力朝向阴连接器的内部扩展连接元件的移动。

Description

管状接头

技术领域

本发明涉及用于连接流体管道或管段(例如，用于机动车的燃油软管)的管状接头的领域。

更具体地，本发明涉及一种管状接头，包括：阴连接器，设置有环形轴环的阳连接器被设计为轴向插入到该阴连接器中；以及连接元件，其在阴连接器中在横向方向上延伸，并且被设计成在阳连接器插入到阴连接器中时通过与所述轴环机械干涉而朝着阴连接器的外部径向弹性变形，并且，作为对该径向弹性变形的反应，其自身朝着阴连接器的内部在所述横向方向上移动。

背景技术

用于联接软管的这样的管状接头是已知的，特别是从专利文献US 2012/0326435。

在这种已知的管状接头中，连接元件构成用于在阳连接器被完全推入阴连接器中时将阳连接器锁定在适当位置的保持元件，特别是通过闩锁，该闩锁在阳连接器的轴环后方以将其轴向锁定的方式在阴连接器中横向延伸。

连接或保持元件还设置有两个插脚，所述插脚彼此间隔开，如同一种U形夹子，并且在阴连接器内部在横向方向上延伸，每个插脚具有与阳连接器的轴环干涉的轴向相对面(面向面，facing face)。

连接元件首先以预装配高位置定位在阴连接器中，在该预装配高位置，U形部分的腹板突出到阴连接器外部，并且连接元件的两个插脚在所述阳连接器的轴环的前方基本上延伸到阳连接器中的任一侧上(如果认为轴环的前方对应于轴环的在插入方向上沿着轴线位于更下游的轴向相对面，阳连接器在插入方向上被插入到阴连接器中)。

当阳连接器被轴向推入到阴连接器中时，阳连接器的轴环的前面于是与连接元件的插脚的前轴向相对面干涉，所述前轴向相对面相对于轴向方向并且还相对于横向方向倾斜。结果是，使得连接元件的插脚作为对轴向施加到倾斜前轴向相对面上的推力的反应而径向弹性移动分开，并且使得连接元件作为对横向施加到所述倾斜前轴向相对面上的推力的反应而在阴连接器中横向移动。在径向弹性移动分开的同时，弹性插脚积蓄复位能量。在连接元件的横向移动期间，弹性插脚移动分开的最大距离对应于轴环的直径。

在连接元件向下移动到阴连接器中的同时，插脚在轴环上移动分开，直到插脚达到其移动分开的最大程度，即，轴环的直径。这样，一旦它们已经超过了该直径，并且借助于弹性移动分开而积蓄的能量，插脚利用在横向方向上延伸并短暂地继续使连接元件朝着阴连接器的内部横向移动的推力分量而复位。

从而获得了一种自动连接的接头。

在该已知的管状接头中的连接元件进一步还包括固定框架，该固定框架在阴连接器中横向地且平行于连接元件的插脚地延伸，并且，在其底部具有相对于阴连接器的轴向方向倾斜延伸的弹性舌片。

该舌片以如下方式布置，即，在阳连接器被轴向推入到阴连接器中时，阳连接器推压舌片，使其相对于其底部轴向移动。结果是，弹性舌片通过压缩而储存了能量，并且，在连接元件横向移动的同时，连接元件的弹性插脚超过轴环的直径时，舌片被释放并在连接元件上产生推力，该推力趋于使其朝着阴连接器的内部在横向方向上移动。

连接元件于是处于其保持低位置，在该保持低位置，闩锁进而防止阳连接器在阴连接器中轴向移动。在该低位置，连接元件呈现为几乎完全缩回到阴连接器中。舌片从而在连接元件的横向移动期间超过阳连接器的轴环的直径之后可以使连接元件的推入延伸到阴连接器中。

遗憾的是，这种已知的管状接头具有缺点。

首先，它需要彼此相互作用的多个单独部件，以实现将阳连接器保持或锁定在阴连接器中以及将连接元件朝着阴连接器的内部的自动移动。

这些不同的部件需要在它们之间进行复杂的驱动配合。它们还增加了制造该管状接头的成本。管状接头还具有带许多通孔的本体，所述通孔使得该管状接头不太稳固。

此外，连接元件在超过轴环之后的行程取决于舌片变形的幅度，并且在实践中，由于部件的小型化，该行程相对较短。

结果是，连接元件的预装配高位置和低位置之间的位置差很小，并且因而通过目测或者触摸差难察觉到该位置差。

发明内容

因此，本发明的目的是减少上面指出的缺点。

为此，本发明提供了一种管状接头，包括：阴连接器，设置有环形轴环的阳连接器被设计为轴向插入到该阴连接器中；以及连接元件，其在阴连接器中在横向方向上延伸，并且被设计成在阳连接器插入到阴连接器中时通过与所述轴环机械干涉而朝着阴连接器的外部径向弹性变形，并且，作为对该径向弹性变形的反应，其自身朝着阴连接器的内部在所述横向方向上移动，所述管状接头的特征在于，所述连接元件和所述阴连接器也被设计为使得在对连接元件的针对阳连接器的轴环的径向弹性变形作出反应之后，它们以突出部方式彼此支承抵靠，通过弹性复位，突出部在导向斜面上施加压力，以便在所述横向方向上朝向阴连接器的内部产生扩展所述连接元件的移动的推力。

因此，本发明的基本思想是，使通过连接元件在其弹性复位时释放的能量能够有效地转化成推力，在连接元件的朝向阴连接器的内部的移动的横向方向上控制和引导该推力。具体地，斜面可以设计为，以能够延长连接元件在横向方向上的移动的方式，在横向方向上延伸超出轴环。

利用本发明的这种结构，可以使连接元件在横向方向上移动一个较长的行程，从而可以将连接元件定位在高度大于上述已知管状接头中的高度的预装配位置，并且，此外，还可以迫使连接元件经过一个较大的距离而进入到阴连接器中。

结果是，利用本发明的这种结构，可以使连接元件在其预装配位置和其低位置之间的定位具有差异，该差异足够大，以构成用于视觉或通过触摸检查阳连接器完全连接到阴连接器的可靠指示器。此外，利用本发明的这种结构，可以获得连接元件在轴环上的覆盖，其足以保证良好的机械强度。

此外，可以在保持相对封闭的阴连接器本体(即，没有什么穿过它的开口)中实现本发明的结构，从而可以减少污染源(例如，沉积在阴连接器内部的灰尘)的影响，并增加本体的稳固性。

本发明的接头可具有以下特征：

·所述连接元件是U形的，具有彼此间隔开并在所述横向方向上延伸的两个插脚，每个插脚具有用于与所述轴环干涉的轴向相对面，其中，阴连接器具有内表面，该内表面限定了以诸如相对于彼此倾斜的方式在所述横向方向上延伸的两个导向斜面，并且其中，在连接元件的两个插脚中的相应插脚上设置有两个突出部，以便支承在所述导向斜面中的相应斜面上，从而产生所述推力；

·每个导向斜面可具有设置有肋或凸块的接触表面；

·每个导向斜面可具有被凹部终止的导向端，连接元件的对应插脚的突出部接合在该凹部中；

·所述连接元件自身在所述横向方向上在一预装配高位置和一保持低位置之间移动，在预装配高位置，连接元件突出到阴连接器外部，在保持低位置，连接元件被完全推入到阴连接器中并与阴连接器的外表面齐平；

·该接头可以进一步包括用于检查正确装配的视觉指示器，例如，设置在斜面的表面上的标记，并且当连接元件被完全推入到阴连接器中时，该标记消失在对应突出部后面，或者放置在连接元件上的真实标记，并且在连接元件被插入到阴连接器中时，该真实标记被覆盖；

·该接头包括指示器夹子，该指示器夹子被设计成在阳连接器插入到阴连接器中时插入到连接元件中，且作为接头装配的指示器。

在阅读通过非限制性说明的方式给出的本发明实施例的以下描述后，呈现本发明的其他特点、优点和细节，这种描述参照下面简要呈现的附图给出。

附图说明

在附图中：

图1是本发明的管状接头的示意性分解图，在本实例中，该管状接头包括阴连接器、阴连接器内部的环、具有轴环的阳连接器、以及连接元件，在该实例中，连接元件是U形夹子；

图2a和图2b是本发明的接头的示意性剖面图，分别地，连接元件处于其突出到阴连接器外部的预装配高位置，以及连接元件处于其与阴连接器的外表面齐平的保持低位置；

图3a和图3b分别是横截面示意性视图和透视示意性视图，示出了在用于将阳连接器插入到阴连接器中的第一插入阶段连接元件与阳连接器的轴环之间的机械干涉状态；

图4a和图4b分别是横截面示意性视图和透视示意性视图，示出了在用于将阳连接器插入到阴连接器中的随后第二插入阶段连接元件与阳连接器的轴环之间的第二干涉状态；

图5a和图5b分别是横截面示意性视图和透视示意性视图，示出了在用于将阳连接器插入到阴连接器中的随后第三插入阶段连接元件与阳连接器的轴环之间的机械干涉状态；

图6和图7是两个不同实施例中的连接接头的示意性横截面图；

图8是本发明的管状接头的变型实施例的示意性分解图，该接头具有用于正确装配的两阶段检查的指示器夹子；

图9是示出本发明的管状接头中的指示器夹子的两个位置的剖面图；以及

图10是示出管状接头的横截面图，其中指示器夹子处于低位置。

具体实施方式

如在图1中可看出的，本发明的管状接头包括阴管状端部件(阴连接器)2，在本实例中，阴连接器为两部分的，包括在轴向方向A延伸且设置有轴向开口4的管状主体3以及通过装配到开口4中而适于轴向接合在主体3中的环5。

可以理解的是，本发明扩展成包括一体的或形成一个整体模制部分的阴端部件。

在管状接头1中，阳连接管状端部件(阳连接器)6被设置用于轴向插入到阴连接器中，并且在本实例中，插入到其环5中。

阳连接器6为细长圆柱形管的形式，并且具有围绕其圆周的环形轴环7，环形轴环7的直径比环5的内径稍小。如在图1中还可看出的，阴连接器的主体为内部中空的，在顶部具有径向开口8，形成一种滑道，连接元件9可横向插入到该滑道中，并且所述连接元件可在该滑道中滑动。

在本实例中，连接元件9为具有两个弹性插脚10的U形夹子的形式，所述插脚彼此间隔开并在U形的腹板11处连接在一起。

两个插脚10是成形型材制成的，使得它们形成可以在由径向开口8限定的滑道的槽中滑动的一种支腿(runner，滑动部)。

连接元件还包括闩锁12，该闩锁被设计成在阳连接器被完全推入到阴连接器2中时以保持阳连接器并将其锁定在轴向方向A上的方式位于阳连接器6的轴环后方。

连接元件9的插脚还被设置为，使得连接元件自身借助于推力朝着阴连接器2的内部在横向方向T上移动，该推力由对插脚的径向弹性变形的反应而产生，所述径向弹性变形在将阳连接器推入到阴连接器中时发生。

更具体地，连接元件9的每个插脚10具有当所述阳连接器接合在阴连接器2中时面对阳连接器6的轴环7的轴向相对面10A。

在其位于阴连接器2的轴向开口4的中平面下方的部位，每个插脚10的轴向相对面10A具有倾斜表面13，当连接元件9处于阴连接器2内部的该预装配高位置时，该倾斜表面用于在所述阳连接器被推入到阴连接器2中时与阳连接器6的轴环7干涉。

当连接元件插入到阴连接器中时，表面13既相对于轴向方向A也相对于横向方向T倾斜延伸，以便产生指向横向方向T的所述推力。

此外，根据本发明，并且，例如，在连接元件的每个插脚10的轴向相对面10A上(并且，在本实例中，在倾斜表面13的顶部)，设置有在轴向方向A突出的突出部14。

在本实例中，在环5的周向外表面的横向侧上形成有相对于彼此倾斜的两个导向斜面15。这两个导向斜面15面对一间隙径向槽8A，所述间隙径向槽在图1中可见且设置在阴连接器2的环状周向表面中。这些径向槽留下用于使连接元件的插脚在阴连接器内部径向移动开的空置空间，对于所述插脚还可以设置有与径向槽的顶部边缘接合的横向闩锁，以防止连接元件脱出阴连接器。在不限制本发明的范围的前提下，也可以在连接元件的非柔性部分上以接合在阴连接器的径向槽中的方式设置闩锁(图中未示出)。

这两个倾斜斜面15开始于明显低于阴连接器的开口4的中平面之下的位置，且在朝着阴连接器的侧部(与径向开口8径向相对)的径向方向T上朝向彼此延伸。在本实例中，这两个导向斜面15是直线的且与轴环轴向偏置，并且它们一起形成一种V形，当在轴向方向上观察时，骑跨阳连接器的轴环(换言之，轴环装配成V形)。

突出部14和导向斜面15配置成，使得当连接元件9插入到阴连接器2中时且当它超过阳连接器6的轴环7(即，从轴环7的前方到后方)时，插脚于是完全彼此间隔开，对应插脚上的每个突出部14支承在对应的导向斜面15上，而插脚自身在阳连接器的轴环7的周面上的支承趋于减少。在轴环周面上的支承趋于由斜面上的支承替代。

在图2a中，阳连接器6被部分地插入到阴连接器2中。

连接元件9在阴连接器2中处于预装配高位置。

连接元件9的插脚10位于阳连接器的轴环7的前方。

每个插脚10上的突出部14邻接抵靠一引导斜面15的顶部边缘16，这通过阴连接器中的径向槽8A可见。

在图2b中，阳连接器6被完全推入到阴连接器2中。

连接元件9在阴连接器中处于该保持和锁定低位置。连接元件9的闩锁12位于阳连接器的轴环7后方，由此防止阳连接器6在阴连接器2中的任何轴向移动。

每个插脚上的突出部14于是被锁定在对应斜面15的底部处的凹部15A中，从而防止仅通过在连接元件9上拉动而使连接元件从阴连接器中移除，如图6中所示。但是，可以这样设置，在突出部14被故意从斜面中的凹部中脱离(例如，通过使用尖状件)之后，可以使连接元件从阴连接器中移除。

如图2b所示，当连接元件处于低位置时，连接元件9的顶部(即，U形夹子的腹板)与阴连接器的外表面(在本实例中为顶表面)齐平。

当连接元件处于预装配高位置时，连接元件9的顶部突出到相对于阴连接器的顶部外表面例如大致在4毫米(mm)至5mm范围的程度，足以使操作者能够通过目视检查或通过触摸肯定地区分连接元件的低位置和预装配高位置。

图3a至5b中示出了连接元件在其自身移动到阴连接器中时的驱动。

在图3a和图3b中，连接元件9处于预装配高位置。阳连接器6被部分地插入到阴连接器2中并且处于预装配位置。

连接元件9的插脚10位于阳连接器的轴环7的前方。

具体可以看出，每个插脚10上的倾斜表面10A(倾斜表面10A在图中位于插脚10的后方)设置在插脚10的弯曲部中，该弯曲部在阴连接器2的轴向开口的中平面M之下延伸，并在轴向方向上与阳连接器6的轴环7机械干涉。

在这种情况下，每个突出部14在相应引导斜面15的端部处邻接抵靠边缘16。这种布置可以在阳连接器不存在于阴连接器中的情况下防止连接元件被无意推入到阴连接器中。

在图4a和图4b中，阳连接器6被进一步少许推入到阴连接器中，且轴环7在连接元件9的插脚10的倾斜表面10A上施加轴向压力。

一旦突出部14与斜面15的边缘脱离接合，这个轴向推力使得插脚10径向移动分开，如箭头E所示，同时，导致在横向方向上朝着阴连接器的内部的平移运动，如箭头D所示。

在这些图中可以看出，一旦其与对应斜面15的边缘16脱离接合，每个突出部14允许连接元件移动，如箭头D所示。每个突出部14于是可以被设置成面向斜面15。

在图5a和图5b中，阳连接器6被完全推入到阴连接器2中。

通过横向移动到阴连接器中，插脚10经过阳连接器的轴环7“之下”，即，它们在方向D上越过轴环7的中平面，并通过朝向彼此移动而弹性复位，如箭头R所示。

突出部14于是在斜面15上施加压力，该压力被转化为推力分量，如箭头D所示，从而使连接元件9自身继续其朝向阴连接器内部的移动，直到突出部到达斜面15的底端。可以理解的是，每个突出部14通过滑过对应斜面15而移动，直到其施加在所述斜面上的压力变为零。连接元件9于是到达其在阴连接器内部的保持和锁定低位置。

在如图7所示的本发明的实施例中，可以在每个斜面15的表面设置肋17或凸块，所述肋或凸块以如下方式布置，即，越过所述肋或凸块17的突出部14产生咔嗒声，作为连接元件到达其行程末端的听觉指示器。这些肋还设计为，允许锁定元件只向下移动到低位置，并防止其在振动影响下回升到预装配位置。仍然可行的是，通过施加足以使插脚变形的牵引力而使连接元件移动回到预装配位置。

在本发明的管状接头1中，也可以提供用于检查阳连接器被完全推入到阴连接器中的视觉指示器，这样的指示器为标记的形式，例如，所述标记布置在每个斜面的下端，一旦连接元件到达其保留和锁定低位置，此标记就被突出部覆盖。还可以提供设置于连接元件上的标记，一旦连接元件被插入到阴连接器中，该标记就被覆盖。

本发明的自动连接的接头中的连接元件可以适于不同外形或不同直径的阳连接器且适于不同半径的轴环。

本发明的管状接头1由少数不同部件构成，并且所有部件可以由塑料材料制成，例如通过注射成型。

在本发明的图8所示的一个变型实施例中，可以在管状接头中设置一种订书钉形状的夹子18，这个夹子充当两阶段地检查接头是否已经正确装配的指示器。一旦阳连接器6被正确地插入阴连接器中，该指示器夹子18从接头中突出，即其处于高位置，如图9中虚线所示，并且使得操作者能够视觉地或通过触摸进行接头是否正确装配的第一检查。

第二检查然后由第二操作者进行，第二操作者也确定该指示器夹子18处于突出位置并将其手动地推入到接头中，直到它不再突出，即直到其处于低位置，如图9和图10中的实线所示。

该两阶段检查使得可以确定接头正确地装配，从而限制组装线上的组装误差。

在本实例中，指示器夹子为由两个插脚19形成的订书钉的形式，这两个插脚基本上是柔性的且平行，如图8和图10中可见。

指示器夹子18的插脚19被设计为，在插入阳连接器之前，在图8所示的横向方向T上被插入到连接元件9中的为此目的而提供的槽20中。

一旦插入，指示器夹子18的柔性插脚就在阴连接器2的内轮廓上施加压力，防止指示器夹子18被无意移除。

也可以理解的是，在阳连接器6被插入到阴连接器2中的同时，连接元件9横向移动到阴连接器2中，以便锁定阳连接器6，而指示器夹子18从该接头突出，保持处于高位置。一旦阳连接器被正确地插入，指示器夹子的插脚19的端部就直立在阳连接器6上，从而防止指示器夹子18在没有施加额外推力的情况下向下移动到低位置。

应当注意的是，连接元件9向下移动的机构不与指示器夹子18向下移动的机构相互作用，因为指示器夹子由操作者手动地推入到低位置。

Claims (7)

1.一种管状接头，包括：阴连接器(2)，设置有环形轴环(7)的阳连接器(6)被设计为轴向插入到所述阴连接器中；以及连接元件(9)，所述连接元件在所述阴连接器(2)中在横向方向(T)上延伸，并且被设计成在所述阳连接器(6)被插入到所述阴连接器(2)中时通过与所述轴环(7)机械干涉而朝着所述阴连接器(2)的外部径向弹性变形，并且，作为对这种径向弹性变形的反应，所述连接元件自身朝着所述阴连接器(2)的内部在所述横向方向(T)上移动，所述管状接头的特征在于，所述连接元件(9)是U形的，具有彼此间隔开并在所述横向方向(T)上延伸的两个插脚(10)，每个插脚(10)具有用于与所述轴环(7)干涉的轴向相对面(10A)，所述连接元件(9)的突出部(14)在所述连接元件(9)的轴向相对面上的轴向方向上突出，在所述连接元件(9)对所述阳连接器(6)的轴环(7)的所述径向弹性变形作出反应之后，所述突出部(14)支承抵靠所述阴连接器(2)的导向斜面(15)，并且通过弹性复位而在导向斜面(15)上施加压力，以便产生推力，所述推力在所述横向方向(T)上朝向所述阴连接器(2)的内部扩展所述连接元件的移动。

2.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述阴连接器(2)具有内表面，所述内表面限定了两个导向斜面(15)，所述两个导向斜面以相对于彼此倾斜的方式在所述横向方向(T)上延伸，并且其中，在所述连接元件(9)的两个插脚(10)中的相应插脚上设置有两个突出部(14)，以便支承在所述导向斜面(15)中的相应斜面上，从而产生所述推力。

3.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述导向斜面(15)具有设置有肋或凸块(17)的接触表面。

4.根据权利要求2所述的接头，其特征在于，每个导向斜面(15)具有被凹部终止的导向端，所述连接元件(9)的对应插脚(10)的突出部(14)接合在所述凹部中。

5.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述连接元件(9)自身在所述横向方向(T)上在预装配高位置与保持低位置之间移动，在所述预装配高位置，所述连接元件突出到所述阴连接器(2)外部，在所述保持低位置，所述连接元件被完全推入到所述阴连接器(2)中并与所述阴连接器(2)的外表面齐平。

6.根据权利要求1所述的接头，其特征在于，所述接头包括用于检查正确装配的视觉指示器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的接头，其特征在于，所述接头包括指示器夹子(18)，所述指示器夹子被设计成，在所述阳连接器(6)插入到所述阴连接器(2)中时插入到所述连接元件(9)中，并且作为所述接头的装配的指示器。