CN1051237A - 管接头 - Google Patents

Abstract

本发明与连接管子的管接头有关，管接头包括两 端开口的圆筒体和与管套的连接部分，管套的内圆周 面上有朝开口端直径逐渐减小的锥体部分，管套的一 端连接到筒体的连接部分，管套的另一端作为管子的 插入口，在筒体内装有插管，插管可在筒体内的一定 范围自由滑动，并有自由端面对管子的插入口，有一 夹头放在插管和管套的内圆周表面之间，可以前后自 由移动。

Description

本申请的发明与连接管子的管接头有关。

目前已经有这类的管接头，如图10所示，接头内装有套管5，套管位于螺纹接头1的大直径孔11内，并带有倾斜表面50，该表面以这样的方式倾斜，使其内圆周表面直径朝轴向开口处逐渐缩小;可滑动安装的插管3，插管有穿孔30通向螺纹接头1的小直径孔10;和夹头4，夹头的外圆周表面40能与套管5的倾斜表面50接触，夹头设计成这样，当夹头在套管5内轴向滑动时夹头的直径可以扩大和缩小。

但是用上述的常规管接头，不可能在螺纹接头1很深的大直径孔11内装配这三个部件，即前述的套管5，插管3和夹头4，因此在加工螺纹接头1时必须大大减小大直径孔周围的壁厚。

结果，螺纹接头1的大直径孔11的加工就存在这样一些问题，如机加工太多，甚至包括切削工序和塑性加工，如锻造，以及由高精度机加工所带来的困难。

而且常规的管接头还存在成本高的问题，因为加工套管5要求用车床等切削，以便在套管5的内圆周表面上形成倾斜面50，该面以这样的方式倾斜使直径朝轴向开口端逐渐缩小。

常规管接头的另一个问题是，管接头不能重复使用，因为一旦将管接头与软管H相连，就不能再将它们分开。

另外，常规管接头还有下面描述的其它一些问题。

如图10所示，通过将插管3同轴、可滑动地安装在一端带有外螺纹的圆筒形螺纹接头1内，把夹头4旋转在插管3和螺纹接头1之间，并允许夹头在那里前后自由移动，这样就装配成管接头，设计的管接头利用这些部件的保持力，将插入的管子以不可分离的状态固定在插管3和夹头4之间。

为了这个目的，如图所示在螺纹接头1的一端装设管子插入口11a，并在管子插入口11a附近内圆周表面上，形成朝其开口侧直径逐渐减小的锥体部分50。

如图所示由弹性材料制成的夹头4的外径比管子插入口11a的直径略大，在夹头的圆周壁上形成朝向管子插入口11a的狭长切口42。

使夹头4和插管3之间的缝隙略小于要连接管子的壁厚。

因此，用力将管子通过管子插入口11a插入到夹头4和插管之间，然后拉动管子使夹头4和插管3与管子一起移向管子插入口11a。从夹头4与锥体部分50接触的时候起，锥体部分50对夹头4施加压力;使其直径缩小，因此夹头4和插管3对管子的保持力增大，就以不可分离的状态将管子固定。

就是说，这种管接头使用非常方便，因为只需将管子插进管插入口11a，然后再往回拉，就可非常容易地将管子与管接头相连。

然而，用上述的这种管接头有一种危险，即在长期使用后夹头4磨损的情况下，当把要连接的管子往里推入时，夹头4可能会破裂。这时，即使将管子往回拉也不能得到稳定的连接力。

鉴于上述情况，实现了本发明，本发明的目标是提供加工制造简便，生产费用低廉的管接头。

本发明的另一目标是提供这样的管接头，甚至在软管H与管接头连接之后还可将它们分开，因此管接头能重复使用。

本发明还有一个目标是提供的管接头不仅能解决上述问题，而且也使管接头能稳定地连接管子，因为既使管子受到压力，仍能防止管子脱出。

为了达到这些目标，及从下面的描述和权利要求中显而易见的其它目标，本发明具有下述特征：

即，在本申请的权利要求1中所定义的本发明的管接头包括：

两端开口的筒体和在一端的连接部分，

管套，在管套的内圆周面上邻近管子插入口有锥体部分，这部分的直径向管子插入口逐渐缩小，管套的一端安装在筒体连接部分，管套的另一端作为管子插入口。

装在筒体上的插管，可在一定的范围内滑动，插管有一自由端面向管子插入口，和

夹头，位于管套的内圆周表面和插管之间，可以自由地前后移动。

按权利要求2所定义的本发明的管接头包括：

螺纹接头1，在它的内圆周表面上有小直径的孔10和大直径的孔11，和在它的外圆周表面上有圆周形的槽，

管套2，连接在螺纹接头1的圆周形槽12上，管套有锥形面21，以这样的方式倾斜，其内圆周表面的直径向着不与槽连接的开口逐渐缩小，

插管3，插管有穿孔30，通向螺纹接头11的小直径孔10，和在其一端有密封部件31，装设的该部件能向螺纹接头1的大直径孔11滑动，和

夹头4，夹头的外圆周表面40可与管套2的锥形而21接触，设计的夹头在管套2内轴向滑动时其直径可以扩张和缩小。

此外，在权利要求3中所描述的本发明的管接头与权利要求1或2中的管接头有相同的结构，包括能阻止插管15脱出的螺纹接头1。

还有，在权利要求4中所描述的本发明的管接头，与权利要求1或2中的管接头有相同的结构，所装设的螺纹接头1和管套2是可拆卸的。

按权利要求5所描述的管接头包括：

两端开口的圆筒形主体101，在它的内圆周表面上有小直径部分118和大直径部分119，大直径部分119的开口端作为管子插入口110，

细长的可前后移动的圆筒102，其一自由端与主体101的小直径部分118连接，可在一定的范围内自由滑动，另一自由端面向和邻近管子插入口110，和

保持圆筒103，可在主体101的大直径部分119的内圆周表面和细长的可前后移动的圆筒102之间自由地前后移动，

主体在管子插入口110附近的内圆周部分有一锥形部分111，其直径向着开口端或管子插入口逐渐缩小，

保持圆筒103的外径稍大于管子插入口110的直径，保持圆筒103有狭长的切口朝向管子插入口110，

在细长的可前后移动的圆筒102和保持圆筒103之间的间隙略小于要插入管子的壁厚，

其中主体101包括筒体和与其连接的独立的管套101b，机体有小直径部分118，而管套有大直径部分119和锥形部分111，细长的可前后移动的圆筒102的外圆周表面装设一槽106，接纳C形开口环107，当该环胀大时其外径略大于小直径部分118的直径，因此当细长的可前后移动的圆筒102在其滑动范围内移到接近管子插入口110时，该槽106可位于小直径部分118和大直径部分119之间的台阶部分。

根据上述的机构，本发明的管接头有下述功能：

在本发明权利要求1所描述中，由于管套是连接到筒体上，就不必将筒体厚度减小很多。另外管套可由管材拉制而成。

在本发明权利要求2中，由于连接到螺纹接头1的大直径孔11侧的管套2内装有夹头4，因而不必将螺纹接头1的大直径孔部分11的壁厚减小很多。

装设夹头4的管套2，其锥形而21可由管材拉制而成。

在本发明权利要求3中描述了可防止由于软管插入管接头不够深而造成插管3从螺纹接头1中脱出，并具有和权利要求1所述发明相同的功能。

在本发明权利要求4中描述了能够分离软管和管接头，以及具有与权利要求1所述的相同的功能。

权利要求5至9所述的除权利要求1所述的功能外还有下述功能：

当用管接头连接管子时，按照本说明书中现有技术部分所述的方法很容易进行这种连接。

在应用这种管接头的连接操作中，或者在拉管子时，当放在细长可前后移动的圆筒的槽106内的C形开口环107移到大直径部分119时，C形开口环107的直径变得大于小直径部分118的直径。

由于设计将槽106位于小直径部分118和大直径部分119的台阶部分，当细长的可前后移动的圆筒102在它的滑动范围内移到接近管子插入口110时，C形开口环107胀大到这种程度以至不可能在管子连接状态从槽106内脱出。

因此，即使在连接好的管子上有压力时，由于细长的可前后移动的圆筒102与主体101通过C形开口环107啮合，阻止了细长的可前后移动的圆筒102的运动。

通过解释参考附图将会更加清楚本发明的其它特征和优点。

图1a，1b和1c表示按照权利要求1和2本发明管接头的实施方案。图1a是显示管接头未与软管连接时的部分纵向剖面图。图1c是显示连接的软管内有压力时的部分纵向剖面图。

图2是本发明管接头所用夹头的部分纵向剖面图。

图3a和3b表示按照权利要求3本发明管接头的实施方案。图3a是显示未与软管连接时的部分纵向剖面图。图3b是显示连接的软管内有压力时的部分纵向剖面图。

图4a，4b和4c表示按照权利要求4本发明管接头的实施方案。图4a是显示软管与管接头连接时的部分纵向剖面图。图4b是显示将管接头从软管卸下操作的部分纵向剖面图。图4c是显示管接头和软管在分离状态的部分纵向剖面图。

图5是按照权利要求5本发明管接头的半横断面图。

图6a，6b和6c是显示螺纹接头的大直径孔和C形开口环之间关系的图。

图7是C形开口环的外径图。

图8是保持圆筒的半横断面图。

图9是显示管接头与管子连接状态的图。

图10是常规管接头的半横断面图。

现在参考附图描述按照权利要求1，2，3和4本发明管接头的构造如下。

如图所示，本发明的管接头包括作为主体的螺纹接头1，管套2，插管3和夹头4。

螺纹接头1的内圆周表面上有小直径孔10和大直径孔11，在外圆周表面上有圆周形槽12。螺纹接头1在其小直径孔侧外圆周表面上有外螺纹13。如图3和4所示，在螺纹接头的大直径孔11端，有一环形突起部分向内突出，朝向管子插入口或者螺纹接头1轴向的一个开口端，因此可用它作为防止插管3脱出的锁紧部分，这将在下面进行描述。

将管套2固定在螺纹接头1的圆周形槽12上，管套有锥形面21，该面这样倾斜，其内圆周表面直径朝轴向开口端20逐渐缩小。如图1和3所示，通过冲压将管套2不可拆卸地固定在螺纹接头1的圆周形槽12上。

如图4所示的实施方案，在连接时（看图4a），将直径大于管套2厚度的珠23插入到孔22中，孔在管套2的顶部附近，邻接螺纹接头1，珠被外套筒24的内凸部分压入到螺纹接头1的圆周形槽12中，由于弹簧27的弹力将外套筒24推向螺纹接头，弹簧装在管套2的外凸部26和安装在管套2圆周面上的外套筒24的内凸部分25之间;另一方面，在分离时（看图4b），将珠23推出到外套管24的内凹部28，从而珠23可从螺纹接头的圆周状槽12中显露出来，使得外套筒反抗弹簧27的弹力被拉向管套2，从而使管套2可分离地连在螺纹接头1上。

管套2可以用金属管料或其他具有相等强度的管料制成，以降低生产成本。这是因为将这种管料拉制成如图所示的锥形面21要求用车床或其他一般工艺中在套筒内壁制斜面50所需的装置可以毫无困难地进行机加工来完成。

插管3有穿孔30，通向螺纹接头1的小直径孔10，插管3的一端可滑动地安装在螺纹接头1的大直径孔11内，一端有O型环作为密封元件31，以密封插管3和螺纹接头1的大直径孔11壁之间的隙缝。插管3在它的外圆周表面上有环形的肋32，以防止软管H脱出，并有作为密封元件31的O型密封环密封插管3和软管H之间的隙缝。

夹头4的外圆周表面40能与管套2的圆锥状表面21接触，设计夹头的直径在轴向滑入到管套2内时可以胀大或缩小。设计夹头4的内径在正常状态下小于软管H的外径，并有环形槽41防止软管H脱出。为了让夹头4在管套2内沿轴向滑动时可以胀大或缩小，夹头4可以是这样的结构，如图2所示沿着轴向有很多狭长切缝，但并不限于那种结构。

为装配上述结构的本发明管接头，首先把插管3插入到螺纹接头1的大直径孔11中，直到有密封元件31的插管3的一端碰到螺纹接头小直径孔10的开口。然后将夹头4插入到插管3的圆周外，直到夹头的一端碰到螺纹接头大直径孔11的开口，接着将管套固定在螺纹接头1的圆周形槽12中。

还有为了使软管与本发明的管接头连接，如图1b所示，将软管H从管套的开口侧20处插入到插管3的外圆周表面和夹头4的内圆周表面之间，直到软管4的一端与螺纹接头的大直径孔11的开口接触。如图1c所示，当软管H内有压力时，插管3将在螺纹接头的大直径孔11内滑动，移向管套2的开口20。同时由于软管H与夹头4一起也移向管套2的开口20，使得夹头4的外圆周表面40与管套的圆锥形表面21接触，因而夹头的直径缩小。软管H的端部就牢固地夹紧在夹头4的内圆周表面和插管3的外圆周表面之间。

在这里的实施方案中，壳体用螺纹接头1实现，但并不局限于此，也可以是别的形式。

在上述的实施方案中，用冲压连接管套2与螺纹接头1，但并不局限于此，可以用其他已知的工艺如螺纹。

还有在上述实施方案中，小直径孔10和大直径孔11的台阶部分用来防止插管3被推入过深，但是这也并不局限于此，例如可以使小直径孔和大直径孔的直径相同，在中间装设C型环或突出部。

换句话说，这样的结构很好，那地方限制插管3不会被推入过深，螺纹接头1在插管3侧的内圆周面用大直径孔11实现，插管3接触的最后一点用小直径孔10实现。

下面参考附图，描述与本发明权利要求5至9相应的管接头的结构。

如图5所示，管接头包括圆筒形的主体101，其两端开口，细长的可前后移动的圆筒102同轴安装在主体101内，可在一定范围内滑动，保持圆筒103放在主体101和细长的可前后移动的圆筒102之间，可以自由地前后运动。

主体101由管套101b冲压到螺纹接头101a的一端构造而成，如同一张图显示的那样，该管套101b的一端用作管子插入口110。（如上所述，在这个实施方案中，主体101是分为螺纹接头101a和管套101b两部分，但是也可用单个部件实现，代替分开的两部分。

如同一图中所示，构造的螺纹接头101a在它的内圆周表面上有大直径孔113和小直径孔114，以及内部突出部115，内部突出部朝管子插入口110向内倾斜，位于大直径孔113内与管套101b的连接端。

管套101b成圆筒形有一定的厚度，如图5所示，使管套101b的直径向着插入口逐渐缩小，在管子插入口110附近内圆周上形成锥形部分111。

即，在这个实施方案中，在螺纹接头101a中形成的大直径孔113和小直径孔114，与上述主体101的小直径孔118相对应，而管套101b的孔与上述主体101的大直径孔119相对应。

如图5所示，细长的可前后移动的圆筒102有这样的结构，其大直径部分120，中直径部分121和小直径部分122顺序排列，以与螺纹接头101a配合，使得大直径部分120装在大直径孔113内。

如图一图所示，大直径部分120的直径略小于螺纹接头101a大直径孔113的内径，在大直径部分外圆周表面上装设槽125，槽125还配备O型环，这样保证了细长的可前后移动圆筒102的大直径部分120和螺纹接头101a的大直径孔之间的气密封。

中直径部分121的外径略小于内部突出部115的内径，如图5和6所示，在121部分的中间装设槽106，槽106接纳C型的开口环，其形状如图7所示。

将槽106的位置设计成这样，当细长的可前后移动的圆筒102在它的滑动范围内，移到接近管子插入口110的端部时，使槽通过螺纹接头101a的一端，比螺纹接头101a的这一端更接近管子的插入口110。有圆形截面的C型开口环的外径比螺纹接头101a的大直径孔113的内径略小，比图6a所示内部突出部115的内径略大。

如图5所示，小直径部分122的直径大约与要连结的管子的直径相同，在小直径部分的外圆周面上有圆周形的槽126。在槽126中放有O型环，因此当管子H插入到细长的可前后移动的圆筒102和保持圆筒103之间时，能很好地保持管子H的内圆筒表面和细长的可前后移动的圆筒102的外圆击表面之间的气密封，如图9所示。

设计细长的可前后移动的圆筒102可在下述范围内滑动，即在大直径孔113和小直径孔114的台阶部分和内部突出部115之间，从而圆筒可前进或后退。

保持圆筒103由弹性合成树脂制造，如图5和8所示，它的外径略大于管子插入口110的直径。在管子插入口110侧的外圆周上装设与锥形部分111相应的锥形部132，在其内圆周面上装设很多锁紧钉133。在保持圆筒103的外圆周壁上交替设置通向一端的狭长切口130。和通向另一端的狭长切口134。

这个实施方案的设计是，在该细长的可前后移动的圆筒102和保持圆筒103都装到主体101内时，如图5所示，使细长的可前后移动的圆筒102和保持圆筒103之间的间隙略小于如图9中要插入管子H的厚度。

管接头的结构如上所述，当用力将管子H通过主体101的管子插入口110插入到细长的可前后移动的圆筒102和保持圆筒103之间时，由于保持圆筒103的弹性恢复力，保持圆筒103和细长的可前后移动的圆筒102的保持力就作用到管子H上。在这种情况下，如果拉动管H，由于上述的效应，由保持圆筒103的锁紧钉133和细长的可前后移动的圆筒102的外圆周壁对管子H提供强大的力，从而保持管子不动，如图9所示，锁紧133咬住管子的外圆周面。

在这个实施方案里，在连接管子H的操作和将管子H拉出的操作中，放在细长可前后移动的圆筒102的槽106中的C型开口环107，在与内部突出部115接触通过时其直径收缩，如图6a至6c所示，脱离接触之后又回到扩张状态。由于槽106的设计使其可以移动，当细长可前后移动的圆筒在滑动范围内移动到接近管子插入口110的端部时，槽106的位置比螺纹接头101a的端部更接近管子插入口110，在管子的连接状态下，发现C型开口环107是在扩张状态，环的位置比内部突出物115更接近管子插入口110。

因此既使有推力作用到连接的管子上，通过c型开口环107，细长可前后移动的圆筒102和螺纹接头101a形成啮合状态，从而防止细长可前后移动的圆筒102运动。所以管子H的连接状态就很稳定。

在管接头的这种实施方案中，在螺纹接头一端的管子连接部分或管子插入口的相反侧，有螺纹连接结构，从而另一有螺纹的管子可以拧在这个结构的外面或插在这结构内。但并不局限于螺纹结构，也可采用其它连接结构。

在上面的实施方案中，小直径部分118由大直径孔113和小直径孔114构成，然而并不局限于此，也可使小直径孔113和大直径孔114有相同的直径，大约在其中间装设突出部件。在那种情况下，设计细长的可前后移动的圆筒102，使其可在此突出部件和内突出部115之间的范围内前后滑动。

此外，在上面的实施方案中，通过将管套101b冲压在螺纹接头101a上构成主体101，但并不局限于此，还可以利用其它机构象螺纹连接，将螺纹接头101a和管套101b连接构成主体101。

按照本申请权利要求1的发明，由于不必将主体厚度减小很多，和管套可由管材拉制而成，因此可以提供加工简单、生产费用低廉的管接头。

按照本申请权利要求1的发明，由于固定在螺纹接头1大直径孔11侧的管套2装有夹头4，不必将螺纹接头1的大直径孔部分11的厚度减小很多，所以可大大减小机加工量，还因为装设夹头4的管套2的锥形部分21可由管材拉制而成，能简化机加工和降低生产费用。

按照权利要求3的发明，不仅提供与权利要求2的发明相同的功能，而且由于该发明能防止连接时插管3从螺纹接头1中脱出，从而保证了连接的可靠性。

按照权利要求4的发明，除具有与权利要求1的发明相同的功能外，因为该发明可将软管与管接头分开，管接头还能重复使用。

按照权利要求5至9的发明，除了具有与权利要求1发明的功能外，还有下列更多的功能：

即使压力作用到已连接的管子上，由于细长的可前后移动的圆筒102通过C形开口环107与主体101啮合，因而阻止了细长的可前后移动的圆筒102运动，从而保证管子连接状态的稳定。

现在参考附图已描述了认为是本发明的各个优选实施方案，将能理解对各部件的形状，尺寸等可作各种修改而不会违背本发明的真正宗旨和偏离本发明的范围。

Claims (9)

1、一种管接头，其特征包括：

两端开口，在一端有连接部分的圆筒体，

管套，在管子插入口附近在管套的内圆周上有锥形部分，管套的一端固定在筒体的连接部分，管套的另一端作为管子插入口，

装在筒体内的插管能在一定的范围内滑动，并有一自由端面向管子插入口，和

放在插管和管套的内圆周表面之间的夹头，可以前后自由移动。

2、一种管接头，其特征包括：

螺纹接头，在螺纹接头的内圆周表面上有小直径的孔和大直径的孔，在螺纹接头的外圆周表面上有圆周形的槽，

连接在螺纹接头圆周形槽上的管套，有锥形的表面，以这样的方式倾斜，管套内圆周表面的直径向着不与槽连接的这一开口端逐渐缩小，

有穿孔的插管，孔通向螺纹接头的小直径孔和在插管的一端有密封部件，装设的该部件可向螺纹接头大直径孔滑动，和

夹头，夹头的外圆周表面可与管套的锥形面接触，设计夹头当其在管套内轴向滑动时，直径可以扩张和缩小。

3、按照权利要求1所述的管接头，其特征是装设为螺纹接头的结构防止了插管脱出。

4、按照权利要求1所述的管接头，其特征是装设的螺纹接头和管套是可拆卸的。

5、一种管接头，其特征包括：

圆筒形的主体，其两端开口，在主体的内圆周表面上有一小直径部分和一大直径部分，大直径部分的开口端作为管子的插入口，

细长的可前后移动的圆筒，其一自由端与主体的小直径部分连接，可在一定的范围内自由滑动，其另一自由端靠近管子插入口，和

保持圆筒，可在主体的大直径部分的内圆周表面和细长的可前后移动的圆筒之间自由地前后运动，

主体的管子插入口附近的内圆周表面是成锥形，该部分的直径向着插入口逐渐缩小，

保持圆筒的外直径略大于管子插入口的直径，保持圆筒有一狭长的切口朝向管子插入口，

在细长的可前后移动的圆筒和保持圆筒之间的间隙略小于要插入管子的壁厚，

其中主体包括筒体和与其连接的可分离的管套，筒体有小直径部分，而管套有大直径部分和锥形部分，在细长的可前后移动的圆筒外表面上装设一槽，以接纳C型的开口环，在该环胀大时其外径比小直径部分的直径大，所以当细长的可前后移动的圆筒在滑动范围内移到接近管子插入口时，槽可以位于小直径部分和大直径部分之间的台阶部分。

6、按照权利要求5所述的管接头，其特征是，主体的小直径部分朝管子插入口的这一端有一内部突出部分。

7、按照权利要求6所述的管接头，其特征是，由内部突出部向管子插入口内部倾斜形成内部突出部分。

8、按照权利要求7所述的管接头，其特征是，C型开口环的外直径在其胀大状态时，略大于内部突出部的内直径。

9、按照权利要求5、6、7或8所述的管接头，其特征是C型开口环有圆形的截面。

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