CN107002929A - 快速连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种快速连接器(1)，用于可拆卸地连接在地下煤矿中操作的液压设备，其中，两个管状主体(2,5)互相联接以限定出一个流体通道，管状元件(9)在关闭位置和打开位置之间可移动，在所述关闭位置和打开位置，所述管状元件分别阻止或允许所述管状主体(2,5)之间的相对轴向运动，安全构件(15)在至少一个安全位置和自由位置之间在所述管状元件(9)上滑动，其中，在所述至少一个安全位置和自由位置，所述安全构件分别阻止或允许所述管状元件(9)移动至所述打开位置。

Description

快速连接器

背景技术

本发明涉及用于液压连接的快速连接器。

特别地但非唯一地，本发明能够有利地应用于在严苛工作环境(例如高湿度和粉尘的环境，比如采矿领域，尤其是煤矿井下)中操作的液压装置的可拆装连接。

具体参考根据权利要求1的前序部分提供的第一类连接器。这种类型的连接器从专利文献WO 2014/108760A1已知。

同样已知用于在地下煤矿中使用的设备的液压连接的第二类连接器，该第二类连接器具有公(male)主体、母(female)主体、以及能够插入以附接所述公和母主体的叉，其中，所述公主体具有用于连接到软管的一体式软管端接头、所述母主体用于连接到液压应用(hydraulic use)。

已知连接器的缺点是具有意外脱离的风险，这可能是由于例如可轴向移动的管状锁定元件(参考第一类连接器)的不期望的移动、由于附接叉未被插入或没有被正确地插入、由于附接叉脱落、以及由于在压力下叉被错误地强行与受压的连接器拆卸造成的(参考第二类连接器)。

发明内容

本发明旨在提供一种能够克服上述现有技术的缺点的连接器。

本发明的优点在于提供一种用于快速连接器的安全系统，用于防止液压连接意外分离，特别是提供用于设置有公部分(该公部具有用于连接到软管的一体式软管端接头)和母部分(该母部分具有快速连接和分离的装置)的连接器的安全系统。

本发明的优点在于通过启动所述安全系统，可以防止操作期间的任何意外分离。

本发明的优点是提供了带有防止意外分离的安全系统的连接器，其可以以简单快速的方式被驱动。

本发明的优点是提供了一种具有连接器安全等级的即时视觉控制的安全系统。

本发明的优点是通过(能够手动执行而无需使用工具的)简单操作来启动安全系统。

本发明的优点是提供一种构造简单且节约成本的连接器，该连接器设置有具有小外形尺寸的安全系统。

本发明的优点是确保了当安全系统启动时防止连接器意外脱离的高可靠性。

本发明的优点是提供一种具有防止外部有害物质(特别是灰尘和湿气)进入其中的安全系统的快速连接器。

上述和其它的目的和优点通过根据一个或多个权利要求中的连接器实现。

在示例性实施例中，连接器包括：(可拆装地)互相连接的两个管状主体，从而限定出一个单独的流体通道；在关闭位置和打开位置之间可移动的(管状)元件，其中，在所述关闭位置和打开位置，所述可移动的元件分别阻止或允许所述两个管体之间的相对分离；以及在至少一个安全位置和自由位置之间在所述(管状)元件上滑动的至少一个安全构件，其中在所述至少一个安全位置和自由位置，所述安全构件分别阻止或允许所述管状元件移动至所述打开位置。

附图说明

参照示出本发明的非限制性实施例的附图，将更好的理解和实施本发明。

图1是根据本发明的示例性实施例的快速连接器处于安全构型下的半剖视图，在该安全构型下，所述连接器被防止意外分离。

图2示出了图1的连接器的分离构型，在该分离构型下，所述连接器能够实现快速连接/分离。

图3示出了图1中的连接器的(母)部分，所述连接器在安全构型下具有安全装置。

图4示出了自由构型下的图3中的安全装置，在该自由构型下，所述连接器能够实现快速连接/分离。

具体实施方式

参照所述附图，用1指示用于可拆卸液压连接的快速连接器。特别地，连接器1可以用来在软管和液压应用之间提供密封的液压连接(例如，用于直接液压连接)。连接器1可以使软管能够以密封连接构造布置，以实现该软管绕其纵轴进行转动运动。

连接器1包括在其中限定出流体通道的第一管状(母)主体2。如在该情况下，第一主体2可以具有用于连接至液压应用(其本身是已知的，本文未示出)的第一端部3。该连接方式可以包括，例如(如本文示出的示例中的)螺纹连接或其它连接方式。

第一主体2可以是完全自由流通型，如在该具体示例中，第一主体2由此在其内部限定出未设有拦截装置或其它类型的阀装置的流体通道。

第一主体2可以包括例如具有第一内表面(例如，特别是圆柱形的旋转表面)以及第一外表面(例如，特别是圆柱形的旋转表面)的(管状)母部分4。

连接器1包括可拆装地联接到第一主体2的第二(公)主体5。第二主体5在其中限定出用于与由第一主体2限定的流体通道连通(在这种情况下为自由的和同轴的连通)的流体通道。第二主体5可以是管状。第二主体5可以具有用于连接到液压输送管(例如用于连接到软管)的第二端部6(软管端接头)。第二主体5可以具有根据联接轴线X插入母部分4的(管状)公部分7。

如在该具体情况下，母部分4可以具有用于容纳可拆装锁定装置8的座(housing)装置，该可拆装锁定装置布置为锁定第一主体2和第二主体5之间的相对轴向位移。锁定装置8可以包括例如旋转装置(特别是滚动元件(滚珠或滚轴))。座装置可以包括例如多个滚珠座，该多个滚珠座特别地可以沿着绕联接轴线X的圆周布置。每个滚珠座可以具有开口朝向第一主体2的第一内表面的内孔和开口朝向第一主体2的第一外表面的外孔。可以提供替代彼此分离的多个滚珠座的至少一个座(未示出)，其能够独自容纳多个滚动元件(滚珠或滚轴)。

如在本文示例性所述，锁定装置8可以包括成圈布置的多个锁定元件。具体地，锁定装置8包括多个锁珠，所述多个锁珠的每一个都能布置在各自的滚珠座中。

如在该情况下，每个锁定元件(滚珠)的直径比各自的滚珠座在径向方向上测得的径向尺寸大。特别地，该径向尺寸(其中，径向尺寸是指相对于联接轴线X在径向方向上的尺寸)包括在所述内孔和所述外孔之间。

可以用多个其他的锁定元件(特别是用多个其它的滚动元件，例如滚轴)，来替代多个锁珠。在这种情况下，座装置可以包括适于容纳其它锁定元件(滚动元件，例如滚轴)的座装置，来替代滚珠座。

每个锁定元件(滚珠)可以在径向方向上可移动并且可以具有至少一个内部位置和外部位置，在至少一个内部位置中，锁定元件部分地向内伸出穿过内孔，在外部位置中，锁定元件部分地向外伸出穿过外孔。内孔的宽度(直径)将小于锁定元件(滚珠)的直径，使得当元件(滚珠)处于内部位置时，该锁定元件(滚珠)仍能够稳定地容纳在其滚珠座内。

特别地，公部分7可以具有第二内表面(例如，特别是圆柱形的旋转表面)和第二外表面(例如，特别是圆柱形的旋转表面)。第二内表面在第二主体5内限定出流体通道。第二外表面可以特别地联接到第一主体2的第一内表面(例如，通过形状耦合，尤其是可旋转地(rotoidally)联接)，使得第二主体5绕联接轴线X连接在第一主体2内。

第二外表面可以具有外(连续)凹槽，该凹槽特别地可以沿绕联接轴线X(同轴)形成的圆周延伸，以便将锁定装置8容纳在过盈锁定的内部位置。

连接器1包括管状元件9(例如，环形螺母或类似件)，其可以同轴地联接在母部分4的外面。特别地，管状元件9可以具有(管状)锁定部分10和(管状)解锁部分11。锁定部分10可以有例如最小内径，该最小内径小于解锁部分11的最小内径。管状元件9可以相对于第一主体2轴向可移动，并且可以具有关闭位置和打开位置。在关闭位置(附图中示出)，锁定部分10(较窄，即具有较小的内径)在外部围绕座装置以将锁定装置8紧固在过盈锁定的内部位置中。在打开位置(未示出，在附图中将管状元件9移向左边)，解锁部分11(较宽，即具有较大的内径)至少部分地在外部围绕座装置以允许锁定装置采取外部位置。

在管状元件9的关闭位置，第二主体5可以采用连接构型，在该连接构型下，由于锁定装置8部分伸出穿过内孔的过盈作用，第二主体5会相对于第一主体2被轴向锁定。在管状元件9的打开位置，第二主体5将相对于第一主体2自由地轴向滑动，以使第二主体5能够被接合和/或脱离。

第一主体2尤其可以具有第一密封部分，该第一密封部分具有设置有环形密封件12的外密封表面，使得在管状元件9的打开位置和/或关闭位置，第一主体2可以密封地联接至管状元件9的端部的内表面。

特别地，第二主体5可以具有第二密封部分，该第二密封部分可以布置在第一主体2的母部分4的外部，并可以具有设置有环形密封件13的密封外表面，使得在连接构型下，第二主体5可以联接至管状元件9的端部。特别地，环形密封件13可以联接至解锁部分11的内表面。

管状元件9(环形螺母)可以例如通过锁定装置14(特别是布置在第一主体2上的环形座内的锁环)安装至第一主体2。

可以将管状元件9作为整件一体制造(如本文具体示例里所述)。特别地，可以将锁定部分10和/或解锁部分11和/或(密封)端部作为整件一体制造。

可以将第一主体2作为整件一体制造。特别地，可以将第一端部3和/或母部分4和/或第一密封部分作为整件一体制造。

可以将第二主体5作为整件一体制造。特别地，可以将第二端部6和/或公部分7和/或第二密封部分作为整件一体制造。

连接器1可以构造使得，在连接构型下，第二主体5(具有软管保持端)能够绕联接轴线X相对于第一主体2转动，同时能够由与布置在第二主体5上的环形凹槽联接(直接接触)的旋转装置(锁珠)可转动地支撑。

专利公开文本WO 2014/108760A1的详细描述通过引用并入本说明书中。

连接器1特别地可以包括至少一个安全构件15，该安全构件15相对于管状元件9能够在至少一个安全位置(图1和3)和自由位置(图2和4)之间移动，在至少一个安全位置下，安全构件15接近布置在第一主体2上的至少一个止挡(abutment)16(肩状物)以防止管状元件9移动至打开位置，在自由位置下，安全构件15远离所述止挡16以允许管状元件9移动至打开位置。

安全构件15特别地可以包括至少部分地围绕第一主体2和管状元件9布置的管状主体。安全构件15尤其可以在管状元件9上轴向滑动。特别地，安全构件15可以联接至管状元件9，如在这种情况下，例如可以通过螺旋连接的方式联接至管状元件9。

管状元件9例如可以具有至少一个其他止挡17，以为自由位置下的安全构件15提供端部止挡。

如在本例中，连接器1可以包括第一标记(signaling)装置18，例如第一着色面(特别地以红色着色)，当安全构件15处于自由位置(图2和4)时，第一着色面可见，当安全构件15处于安全位置时，第一着色面被安全构件15遮挡。如在本例中，第一标记装置18可以包括旋转(圆柱)面。第一标记装置18可以特别地被布置在第一主体2(如在本例中)或第二主体5上。

连接器1可以特别地包括第二标记装置19，例如第二着色面(特别地，以绿色着色)，当安全构件15处于安全位置(图1和3)时，第二着色面可见，当安全构件15处于自由位置时，第二着色表面被安全构件15遮挡。如在本例中，第二标记装置19可以包括旋转(圆柱)面。第二标记装置19可以例如布置在管状元件9上。

如在本例中，连接器1可以包括布置在安全构件15和管状元件9之间的第一密封装置20，用于防止灰尘从外部进入安全构件15联接至管状元件9的联接区域。

如在本例中，连接器1可以包括布置在安全构件15和第一主体2之间的第二密封装置21，用于防止灰尘从外部进入安全构件15联接至管状元件9的联接区域。

如在本例中，安全构件15可以具有外握持(例如波纹型)表面，该表面可以通过外部握持方式(例如，操作人员的手)自由握持，以在安全位置和自由位置之间(轴向)移动安全构件15(例如通过相对于管状元件9拧紧或拧松安全构件15)。

当安全构件15位于自由位置时，外握持表面至少部分地围绕管状元件9且能够通过外部握持方式(操作人员的手)握持，以(通过在任一方向上推或拉)将管状元件9从关闭位置移动到打开位置。这种情况下，可以布置弹性装置22以将管状元件9推向关闭位置。

特别地，安全构件15可以作为整件一体制造。

使用时，连接器1可以采用操作构型(图1和3)，在该操作构型下，第二主体5(软管(未示出)能够安装至该第二主体)和第一主体2(其能够连接至液压应用(未示出))相互插入彼此并通过防止拆除(第一主体2和第二主体5可以绕联接轴线X互旋)的锁定装置8(旋转装置)保持轴向联接。安全构件15应当位于安全位置，在该安全位置下，安全构件15接近(例如接触)第一主体2上的止挡16(肩状物)。在该位置下，管状元件9不能移动(意外移动也不行)至打开位置，而是被保持紧固和固定在关闭位置，由此锁定装置8保持与第二主体5的过盈配合以确保连接。

连接器1可以通过将安全构件15移动至自由位置来分离，在自由位置下，安全构件15远离止挡16。在该位置下，管状元件9能够移动至打开位置(参见附图移向左边)，从而释放锁定装置8，使锁定装置8将能够径向移动至其与第二主体5不再过盈配合的外部，使得第二主体5能够被轴向移除。

可以通过首先将安全构件15移到自由位置(通过在管状元件9上拧紧安全构件15)，然后将锁定管状元件9移至打开位置(例如通过握住安全构件15上的握持表面并用一只手拉)，使得能够(例如用另一只手)将第二主体5插入第一主体2，来实现新的连接。管状锁定元件9之后被释放，由此弹性装置22能够自动将管状锁定元件带至关闭位置。在该阶段，操作人员能够将安全构件15移动至安全位置(通过绕螺旋联接轴线转动的方式将安全构件15从管状元件9上拧松)，从而将连接器返回至初始的操作构型。如果操作人员看到第一标记装置18(红色面)，他/她将得知连接器1未处于安全状态(因为安全构件15没有位于安全位置)并因此将被引导去移动安全构件15，另一方面，如果他/她看到第二标记装置19(绿色面)，他/她将确认连接器1位于安全状态。

Claims (15)

1.一种连接器(1)，包括：

限定出流体通道的第一管状主体(2)；

限定出流体通道的第二管状主体(5)，所述第二管状主体(5)能够以液密的方式可拆装地轴向联接至所述第一主体(2)以限定一整个单独的流体通道；

布置为锁定所述第一主体(2)和所述第二主体(5)之间的相对轴向运动的可拆装锁定装置(8)；

能够相对于所述第一主体(2)和所述第二主体(5)轴向移动的管状元件(9)，所述管状元件(9)具有关闭位置和打开位置，在所述关闭位置下，所述管状元件(9)固定所述锁定装置(8)以锁定所述相对轴向运动，在所述打开位置下，所述管状元件(9)释放所述锁定装置(8)以使所述相对轴向运动能够进行；

其特征在于，还包括：

能够相对于所述管状元件(9)在自由位置和至少一个安全位置之间移动的至少一个安全构件(15)，在所述至少一个安全位置下，所述安全构件(15)接近布置于所述第一主体(2)的至少一个止挡(16)以防止所述管状元件(9)移至所述打开位置，在所述自由位置下，所述安全构件(15)远离所述至少一个止挡(16)以允许管状元件(9)移至所述打开位置。

2.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述至少一个安全构件(15)可滑动地联接至所述管状元件(9)。

3.根据权利要求2所述的连接器，其中，所述至少一个安全构件(15)包括能够通过螺旋联接的方式可滑动地联接至所述管状元件(9)的管状主体，。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的连接器，其中，所述至少一个安全构件(15)在所述安全位置和所述自由位置下均被紧固为与所述管状元件(9)接触。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的连接器，其中，所述管状元件(9)具有至少一个其他止挡(17)，以为所述自由位置下的所述安全构件(15)提供端部止挡。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的连接器，包括第一标记装置(18)，例如第一着色表面，特别地以红色着色，当所述安全构件(15)在所述自由位置时，所述第一着色表面可见，当所述安全构件在所述安全位置时，所述第一着色表面被所述安全构件(15)遮挡，所述第一标记装置(18)可选地布置于所述第一主体(2)或所述第二主体(5)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的连接器，包括第二标记装置(19)，例如第二着色表面，特别地以绿色着色，当所述安全构件(15)在所述安全位置时，所述第二着色表面可见，当所述安全构件(15)在所述自由位置时，所述第二着色表面被所述安全构件(15)遮挡，所述第二标记装置(19)可选地布置于所述管状元件(9)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的连接器，包括布置在所述至少一个安全构件(15)和所述管状元件(19)之间的第一密封装置(20)，用于防止灰尘从外部进入所述安全构件(15)联接至所述管状元件(9)的联接区域。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的连接器，包括布置在所述至少一个安全构件(15)和所述第一主体(2)之间的第二密封装置(21)，用于防止灰尘从外部进入所述至少一个安全构件(15)联接至所述管状元件(9)的联接区域。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的连接器，其中，所述至少一个安全构件(15)具有外握持表面，所述外握持表面能够通过外部握持方式自由握持，以在所述安全位置和所述自由位置之间移动所述安全构件(15)。

11.根据权利要求10所述的连接器，其中，当所述至少一个安全构件(15)位于所述自由位置时，所述外握持表面至少部分地围绕所述管状元件(9)且能够通过外部握持方式握持，以将所述管状元件(9)从所述关闭位置移动到所述打开位置，弹性装置(22)布置为将所述管状元件(9)推向所述关闭位置。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的连接器，其中，所述第一主体(2)是母主体，且所述第二主体(5)是公主体。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的连接器，其中，所述第一主体(2)设置有用于连接液压应用的装置，和/或，所述第二主体(5)设置有用于与液压输送软管连接的装置。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的连接器，其中：

所述第一主体(2)是完全自由流通型，由此所述第一主体(2)在其内部限定出的流体通道未设置有拦截装置或其他阀装置；

所述第二主体(5)是完全自由流通型，由此所述第二主体(5)在其内部限定出的流体通道未设置有拦截装置或其他阀装置；

所述管状元件(9)、所述第一主体(2)、所述第二主体(5)和所述安全构件(15)的每一个均为一体的整件。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的连接器，其中：

所述第一主体(2)包括具有第一内表面和第一外表面的管状母部分(4)，所述母部分(4)具有座装置，所述座装置沿着围绕所述第一主体(2)和所述第二主体(5)之间的联接轴线(X)的圆周布置，所述座装置在所述第一内表面上具有至少一个内孔、在所述第一外表面上具有至少一个外孔；

所述锁定装置(8)包括布置在所述座装置中的多个旋转体，每个旋转体的径向尺寸大于所述座装置的所述内孔和所述外孔之间的径向尺寸，每个旋转体能够在径向方向上移动并且具有外部位置和至少一个过盈锁定的内部位置，在所述内部位置，每个旋转体部分地向内伸出穿过所述内孔，在所述外部位置，每个旋转体部分地向外伸出穿过所述外孔；

所述第二主体(5)具有根据所述联接轴线(X)插入所述母部分(4)的管状的公部分(7)，所述公部分(7)具有第二内表面和第二外表面，所述第二内表面限定出流体通道，所述第二外表面联接至所述第一内表面，所述第二外表面具有沿着围绕所述联接轴线(X)的圆周延伸的外凹槽以在所述内部位置容纳所述旋转体；

所述管状元件(9)同轴地联接在所述母部分(4)的外面，所述管状元件(9)具有管状锁定部分(10)和管状解锁部分(11)，所述锁定部分(10)的最小内径小于所述解锁部分(11)的最小内径，在所述关闭位置，所述锁定部分(10)在外部包围所述座装置以将所述旋转体紧固在所述内部位置，在所述打开位置，所述解锁部分(11)在外部包围所述座装置以允许所述旋转体采取所述外部位置，由此在所述关闭位置，(5)通过旋转体伸出穿过所述内孔的过盈作用，所述第二主体在轴向方向上相对于所述第一主体(2)被锁定，在所述打开位置，所述第二主体(5)相对于第一主体(2)能够自由地轴向滑动。