CN107869621B - 耦合件和用于包含这种耦合件的自行车的液压制动回路 - Google Patents

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Abstract

公开了一种耦合件(R)，该耦合件(R)包括：具有台阶式外凹槽(20)的凸形元件(A)；具有锁定球(7)的凹形元件(B)；锁环(9)，设置有通过内缘轴向地分开的前部内凹口和后部内凹口；将锁环(9)推回到靠前位置的弹簧；以及能够在凹形元件(B)中移动并通过弹簧(14)被推回到关闭位置的阀。凸形元件(A)包括：能够在凸形元件(A)的内部通道(200)中移动的阀；以及将凸形元件(A)的阀朝着内部通道(200)的关闭位置推回的弹簧(48)。

Description

耦合件和用于包含这种耦合件的自行车的液压制动回路
技术领域
本发明涉及一种用于接合流体管道的耦合件，以及用于包含这种耦合件的自行车的液压制动回路。自行车指的是具有两至三个车轮的车辆，例如脚踏车或摩托车。
背景技术
从FR 2,129,415已知，通过在凸形元件上布置台阶式外环形凹槽来确保耦合件的耦合构造，该台阶式外环形凹槽具有前部和后部以与凹形元件的锁定球配合。凹形元件进一步包括抽拉件和外部锁环，该抽拉件能够相对于固定的中央活塞运动，该外部锁环设置有内缘，该内缘纵向地布置在具有不同深度的两个前部内凹口和后部内凹口之间。
耦合件通过将凸形元件插入凹形元件中来耦合，不需要朝着后部致动锁环，其原因是抽拉件将球推回到环的前部凹口中，当凹形元件与凸形元件解除耦合时，环的前部凹口将锁环保持在缩回位置。凸形元件在凹形元件中的运动使抽拉件运动、释放锁环以及允许凸形元件的凹槽的后部使它本身与锁定球对齐。锁环随后通过其弹簧自动地被推回，这使得后部凹口与锁定球对齐。凸形元件可以通过经过耦合件的流体并通过凹形元件的抽拉件朝着凹形元件的前部被推回，以与径向地插入凹槽的前部和锁环的后部凹口之间的锁定球锁定。在耦合构造中，锁环不能缩回，其原因是锁定球与环的内缘纵向地干涉并阻止锁环朝着其缩回位置运动。
为了使耦合件解除耦合，需要进一步推动凸形元件进入凹形元件中。实际上，这使得凹槽的后部置于球的对面，因此这可使凹槽的后部本身径向地摆脱内缘，锁环随后能够朝着后部缩回以在前部凹口中容纳锁定球并释放用于可从凹形元件去除的凸形元件的通道。
解除耦合所需要的双重操纵防止了耦合件例如在突然加速的作用下意外地被解除耦合。
US-B-5,255,699描述了一种包括设置有阀的凸形元件的耦合件。阀包括靠在凸形本体的座上的前部部件。前部部件通过杆朝着后部延伸，围绕该杆安装密封垫片和用于回位弹簧的支撑件，该回位弹簧将阀推回到与该座相对的关闭位置。该座、垫片和支撑件的存在涉及通过凸形本体的后部装配阀，该座的最小直径小于前部部件的最大直径。
发明内容
本发明的目的在于提出一种双重操纵耦合件，来确保流体通道的双重关闭，与非常小的体积(大约6mm)、最大流体通道截面兼容，限制在解除耦合期间滴落以及意外的解除耦合的风险。
为此，本发明涉及一种流体耦合件，该流体耦合件包括凸形元件和与凸形元件互补的凹形元件，凸形元件和凹形元件旨在沿着耦合件的中心轴线彼此安装在一起，
-凸形元件包括限定内部流体流通通道的凸形本体，凸形本体设置有周向台阶式外凹槽，周向台阶式外凹槽具有沿着中心轴线相邻的前部和后部，前部的直径大于后部的直径，以及
-凹形元件包括：
-限定内腔的凹形本体，内腔具有能够接纳凸形本体的前部部件，
-锁定球，能够在凹形本体的容置部中在凸形本体的锁定位置和解锁位置之间径向地运动，所述锁定位置即在耦合件的耦合构造中凸形本体被锁定在凹形本体中，而在解锁位置，锁定球允许从凹形本体去除凸形本体；
-锁环，设置有通过周向内缘轴向地分开的周向前部内凹口和周向后部内凹口，锁环能够在靠前位置和缩回位置之间运动，在靠前位置，后部内凹口将锁定球保持在锁定位置，而在缩回位置，前部内凹口与锁定球径向地对齐，使得锁定球能够到达其解锁位置，
-将锁环推到靠前位置的弹簧；
-阀，能够在凹形本体中在内腔的后部部件的打开位置和关闭位置之间运动并通过弹簧朝着其关闭位置被推回，
-当锁定球与安装在凹形本体中的凸形本体的台阶式外凹槽的前部配合时，锁定球形成沿着中心轴线给予锁环的内缘的障碍，而当锁定球与台阶式外凹槽的后部配合时，锁定球能够相对于内缘被释放，
-在中间构造中，锁定球与台阶式外凹槽的后部和前部凹口对齐，
-在耦合件的耦合构造中，锁定球与台阶式外凹槽的前部和后部内凹口接合。
该耦合件的特征在于，凸形元件包括能够在凸形本体的内部通道中在内部通道的打开位置和关闭位置之间运动的阀以及将凸形元件的阀朝着其关闭位置推回的弹簧，凸形元件的阀通过作为独立部件的前部部件、后部部件和至少一个连接构件形成，当凸形元件的阀位于内部通道的关闭位置时，连接构件能够轴向地抵靠内部通道的内表面，前部部件、后部部件和连接构件的最大径向尺寸小于凸形元件的内部通道的圆柱形管口表面的最小内直径，使得前部部件、后部部件和连接构件可通过凸形本体的前部插入凸形元件的内部通道中。
由于本发明，通过双重操纵确保耦合件的分离，在解除耦合时不存在泄漏，两个耦合元件配备有阀。凸形元件及其阀的结构允许通过前部对阀的组件的有利装配。
根据本发明的有利的但是可选的方面，这种耦合件可包含以任何技术上可允许的组合考虑的如下特征中的一个或多个：
-凸形元件的阀的前部部件和后部部件中的一个有具有较小直径的端部，具有较小直径的端部接合在后部件和前部件之中的另一个的孔中，连接构件径向地布置在具有较小直径的端部的外部。
-具有较小直径的端部设置有外凹槽以及轴向地布置在外凹槽和具有较小直径的端部的最终表面之间的凸缘，同时内部通道包括周向内槽，周向内槽的半径大于或等于凸缘的外半径和连接构件的径向尺寸之和，同时阀的具有孔的部件具有通入到孔中的径向贯通容置部，当连接球从内槽轴向地偏移时，连接构件接合在径向容置部和外凹槽中。
-当凸形元件的阀位于内部通道的关闭位置时，凸形本体的内槽相对于连接构件轴向地偏移。
-阀的设置有外凹槽的部件是后部部件，而设置有径向容置部的部件是前部部件，同时凸形元件的弹簧将后部部件推回使之与前部部件轴向接触。
-具有较小直径的端部以截头圆锥形表面结束，截头圆锥形表面的顶角优选地是90°。
-凸形本体形成为单件，在凸形本体的后尾部处内部通道的内直径小于内部通道的圆柱形管口表面的最小内直径。
-凸形元件的阀的后部部件包括用于流体通过的径向孔和轴向孔以及用于弹簧的容置部，该弹簧将凸形元件的阀朝着内部通道的关闭位置推回。
-连接构件通过球形成，优选地通过围绕耦合件的中心轴线均匀地分布的三个球形成。
-凹形元件的阀包括抽拉件，抽拉件能够在凹形本体的内腔的后部部件中围绕容纳在凹形本体中的中央活塞平移，抽拉件适合于通过抽拉件的平坦面和凸形本体的平坦面之间的接触而与凸形本体轴向地配合，中央活塞适合于通过该活塞的平坦面和凸形元件的阀的平坦面之间的接触而与凸形元件的阀轴向地配合。
-在凸形元件的阀和凹形元件的阀的相应的关闭位置，凸形本体的平坦面与阀的平坦面轴向地对齐，以及抽拉件的平坦面与活塞的平坦面轴向地对齐。
-中央活塞通过横向地延伸到中心轴线并穿过凹形本体和活塞的后部部件的销而固定到凹形本体。
-凸形元件包括密封垫片，当凸形元件的阀位于内部通道的关闭位置时，密封垫片径向地布置在凸形元件的阀和凸形本体之间，密封垫片优选地容纳在阀的凹槽中。
-凹形本体包括轴向止挡件，轴向止挡件能够与凸形本体配合以限制凸形本体在凹形本体中的安装运动。
-凹形本体包括适合于将凹形元件旋拧到框架中的外螺纹。
-中央活塞安装在凹形本体的四瓣式容置部中。
本发明还涉及一种用于自行车的液压制动回路，液压制动回路至少包括卡钳和制动杆块、位于卡钳和制动杆块之间的流体连接软管以及至少一个如上所述的耦合件，耦合件用于软管与卡钳或制动杆块的流体连接。
由于根据本发明的耦合件，避免了将导致制动损失的液压回路的不合时宜的解除耦合，以及通过根据本发明的耦合件提供的快速连接，便于例如定期清洗液压制动回路所需要的解除耦合/耦合操纵。
附图说明
按照下面仅作为非限制性示例参照附图提供的、根据耦合件的原理对耦合件的描述，本发明将被更好地理解，且本发明的其他优点将更加清楚地显现，在附图中：
-图1是属于根据本发明的耦合件的凸形元件的纵向截面图；
-图2是沿着图1中的平面II的截面图；
-图3是图1的凸形元件的阀的分解局部透视图；
-图4是属于根据本发明的耦合件的凹形元件的纵向截面图；
-图5是沿着图4中的平面V的截面图；
-图6是在耦合件的第一耦合阶段期间凸形元件和凹形元件的纵向截面图；
-图7是类似于图6的截面图，对应于耦合件的中间耦合阶段；
-图8是处于耦合构造的耦合件的类似于图6和图7的截面图；
-图9是示出将图3的阀装配在图1的凸形元件中的第一步骤的剖视图；
-图10是类似于图9的截面图，示出了装配阀的第二步骤；
-图11是根据本发明的自行车的液压制动回路的示意图；
-图12是属于根据本发明的第二实施例的耦合件的凸形元件的纵向截面图。
具体实施方式
图1至图8示出了用于流体管道的接合的耦合件R，耦合件R包括凸形元件A和凹形元件B。凸形元件A适合于沿着由纵向轴线X限定的安装方向安装在凹形元件B中，纵向轴线X形成凸形元件A和凹形元件B的中心轴线。
在下文中，术语“轴向”和“径向”以及副词“轴向地”和“径向地”参考耦合件R的中心轴线X来使用。径向表面是平行于轴线X且围绕轴线X延伸的表面，轴向表面是垂直于轴线X的表面。
对于凸形元件A和凹形元件B，前侧是分别朝向凹形元件B的侧部或凸形元件A的侧部的那个侧部，而后侧是与凹形元件B或凸形元件A相反地布置的那个侧部。“靠前”位置是位于前侧的位置，“缩回”位置是朝着后部布置的位置。
形容词“内”和“外”参考中心轴线X分别用于朝着中心轴线X的元件或远离中心轴线X定向的元件。
形容词“内部”和“外部”参考中心轴线X分别用于相对于另一元件在中心轴线X的侧部找到的元件或者相对于该另一元件与轴线X相反的元件。
凸形元件A包括单件式凸形本体2，凸形本体2包括周向台阶式外凹槽20、前端部22和后尾部24，前端部22相对于本体2在外凹槽20的区域中的外直径来说具有更小的外直径。外凹槽20包括沿着轴线X相邻的后部20a和前部20b，前部20b位于前端部22一侧。前部20b在凹槽的底部处具有外直径d20b，外直径d20b大于后部20a的在凹槽的底部处的外直径d20a。
后尾部24具有筒状表面，以用于连接到自行车的制动系统的卡钳E和制动杆块8之间的流体连接软管T。
凸形元件A包括阀4，阀4能够在沿着中心轴线X完全穿过凸形主体2的内部流体流通通道200中运动。内部通道200：由具有在后尾部24处减小的较小直径d200a并具有在外凹槽20处增加的直径d200b的表面限定；由从圆柱形表面200f布置的周向内槽200c限定，其中圆柱形表面200f从直径d200b处向前延伸并且在槽200c的两侧延伸；由具有较小直径且位于前端部22处的圆柱形管口表面200e限定；并且由内部截头圆锥形表面200d限定，内部截头圆锥形表面200d从相对于内槽200c布置在前方的圆柱形表面200f延伸，一直延伸到圆柱形管口表面200e。后表面200a的直径d200a小于圆柱形管口表面200e的最小内直径d200e。
阀4由至少四个部件或组件构成，包括前部部件40、后部部件42、一个或多个连接构件以及密封垫片46。具体地说，前部部件40、后部部件42和连接构件是独立部件。前部部件40、后部部件42是旋转部件。
弹簧48接合在凸形本体2上的支承表面26和后部部件42上的支承件420之间。后部部件42设置有轴向孔422和径向孔424，从而允许流体在处于打开构造的阀4中通过。轴向孔422被圆柱形壁包围，弹簧48接合在圆柱形壁周围。
前部部件40、后部部件42和弹簧48所具有的最大外直径小于圆柱形管口表面200e的最小内直径d200e，以能够通过凸形本体2的前部被安装。
连接构件通过球44形成，其中，存在3个球且球围绕耦合件R的中心轴线X均匀地分布。
后部部件42包括具有较小直径的端部426，端部426设置有周向外凹槽426a。前部部件40具有孔400和径向贯通容置部402，孔400所具有的直径大于具有较小直径的端部426的外直径，径向贯通容置部402通入到孔400中。在阀4安装在凸形本体2中的构造中，具有较小直径的端部426接合在孔400中，连接球44接合在容置部402中且径向地布置在具有较小直径的端部426的外部。前部部件40和后部部件42通过在前部部件40的轴向表面41和后部部件42的轴向表面421处直接接触而彼此轴向地抵靠。
连接球44中的每一个的直径(对应于图1和图2中的径向高度)小于内部圆柱形管口表面200e的最小内直径d200e，尤其小于内部圆柱形管口表面200e的最小内直径d200e的一半。这允许三个连接球44通过凸形主体2的前部被引入凸形主体2中。
密封垫片46安装在前部部件40的周向外凹槽404中，并在内部通孔200的关闭构造中与圆柱形管口表面200e配合，以在前部部件40和所谓的“径向”凸形本体2之间进行密封。
支承外凹槽426a的端部426沿着向前的方向由作为截头圆锥形表面426b的最终表面结束，截头圆锥形表面426b的半径朝着凸形元件A的前部减小。截头圆锥形表面426b的顶角优选地是90°。
当阀4位于图1中示出的内部通孔200的关闭位置时，凸形本体2的内槽200c相对于连接构件44朝着凸形本体2的后部轴向地偏移。
在关闭流体通道的该位置，连接球44轴向地抵靠截头圆锥形表面200d并接合在外凹槽426a中。
在外凹槽426a和截头圆锥形表面426b之间，端部426包括相对于外凹槽426a形成径向突起的凸缘426c。
凹形元件B在图4和图5中示出。凹形元件B包括凹形本体6，凹形本体6限定从前到后穿过凹形本体6的旋转内腔600。内腔600限定部件600a和当耦合件R处于耦合构造时的流体流动通道600b，部件600a用于容纳凸形本体2并且形成内腔600的前部部件，流动通道600b形成内腔600的后部部件。容纳部件600a还形成凹形本体6的管口。
凹形本体6旋拧到自行车的制动杆块8中，制动杆块8的内部管道80与内腔600流体地连通。前部密封垫片62确保凹形本体6和制动杆块8之间的密封。凹形本体6包括外螺纹64，从而允许凹形本体6旋拧到制动杆块8中。替代性地，凹形本体6旋拧到自行车的制动卡钳E中，制动卡钳E的内部管道与内腔600流体地连通。
凹形本体6包括用于球7的径向贯通容置部66，球7用于将凸形元件A锁定在凹形元件B中。锁定球7能够在容置部66中在图5和图8中示出的锁定位置和图6中示出的解锁位置之间径向地运动，在锁定位置，锁定球7部分地突出到内部管道600中并阻止凸形元件2在凹形本体6中通过，在解锁位置，锁定球7不再突出到内部管道600中且不约束凸形本体2在凹形本体6中通过。稍后将更明确地扩展该方面。容置部66的几何结构使得锁定球7在其径向向内运动时保持在容置部66中。
凹形元件B还包括锁环9，锁环9包括金属本体9A和聚合物本体9B，聚合物本体9B在金属本体9A的前部夹在金属本体9A上。金属本体9A限定通过周向内缘94轴向地分开的周向前部内凹口90和周向后部内凹口92。前部内凹口90所具有的直径大于后部内凹口92的直径。内缘94所具有的直径小于后部内凹口92的内直径和前部内凹口90的直径。换句话说，相对于内缘94来说，前部内凹口90比后部内凹口92深。在抵靠卡环68的靠前位置，通过插入锁环9和凹形本体6之间的弹簧10，将锁环9朝着凹形元件B的前部推回。在图4中示出的靠前位置，锁环9离开固定在凹形本体6的外表面上的可见的标记70。当可见时，标记70能够指示锁环9的靠前位置。
聚合物本体9B具有唇9B1，唇9B1靠前且朝着轴线X定向并在耦合件R的解除耦合构造中保护凹形本体6。
O形环72限制污染物进入锁环9和凹形本体6之间。垫片72安装在凹形本体6的凹槽74中并与金属本体9A的内表面96配合。
凹形元件B包括抽拉件11，抽拉件11能够在内腔60中围绕中央活塞13运动，中央活塞13沿着轴线X延伸并安装在凹形本体6上。通过支承在凹形本体6上的弹簧14将抽拉件11推回，以抵靠活塞13的喇叭状前部部件130。喇叭状前部部件130包括外部径向容置部130a，密封垫片15容纳在外部径向容置部130a中。垫片15在喇叭状前部部件130和抽拉件11的内表面之间提供密封。第二密封垫片16容纳在凹形本体6的内凹槽76中并在凹形本体6和抽拉件11的外表面之间提供密封。当抽拉件11位于流动通道600b的关闭位置，即在前部抵靠喇叭状部件130时，垫片15和16在凹形本体6、抽拉件11和喇叭状前部部件130之间提供密封。
设置有垫片15的中央活塞13、弹簧14以及抽拉件11通过前侧从凹形本体6的管口600a的侧部安装在凹形本体6中。活塞13、抽拉件11和弹簧14所具有的最大外直径小于凹形本体6的管口600a的最小内直径d600a。中央活塞13包括后部部件132，后部部件132与凹形本体6的固定方式为：固定在位于凹形本体6的后部的具有较小直径的圆柱形部件78中。后部部件132通过穿过凹形本体6和中央活塞13的横向销17连接到后部圆柱形部件78。销17无间隙地夹紧安装在凹形本体6中，而大约0.1至0.5mm的轴向间隙J17存在于销17和后部部件132的接纳销17的容置部134之间，如图5所示。中央活塞13因此在任意轴向间隙J17内固定到凹形本体6。在中央活塞13的沿着轴线X的长度上，中央活塞13具有可变的外直径。
抽拉件11形成能够在凹形本体6中沿着中心轴线X运动的阀。中央活塞13通过其后部部件132安装在后部圆柱形部件78的四瓣式容置部78a处，从而允许在通道600b和围绕后部部件132的内部管道80之间流体最大程度地通过。
耦合件R如下参照图6至图8那样耦合。操作者通过使凸形元件A和凹形元件B沿着中心轴线X对齐并将凸形本体2插入内腔600的前部部件600a中而将凸形元件A插入凹形元件B中。同时，操作者使锁环9朝着后部沿着箭头F1运动。锁环9进入与凸形本体2抵靠的缩回位置且唇9B1向外变形。标记70随后被金属本体9A隐藏。前部内凹口90与锁定球7对齐。当凸形本体2被引入凹形元件B中时，凸形本体2通过在两个圆柱形引导区域ZC1和ZC2处近似同时的引导接合而受到凹形本体6双重引导，圆柱形引导区域ZC1和ZC2通过内腔600的两个轴向地和径向地偏移的内部圆柱形表面形成，这两个轴向地和径向地偏移的内部圆柱形表面分别与凸形本体2的两个轴向地和径向地偏移的圆柱形表面互补。
当凸形元件A插入凹形元件B中时，阀4与中央活塞13接触，同时凸形本体2与抽拉件11接触。阀4作为一个整体被推回到内部通道200中。凸形本体2和抽拉件11之间的接触通过前端部22的平坦轴向表面22a和抽拉件11的平坦轴向表面110之间的平坦接触来实现。阀4和中央活塞13之间的接触在前部部件40的平坦轴向表面40a和中央活塞13的相反的平坦轴向表面13a之间实现。
继续凸形元件A在凹形元件B中的安装运动，在图7中示出的，会分别沿着箭头F2和F3将阀4和抽拉件11推回到内部通道200和通道600b中，一直到垫片46和15分别丧失与凸形本体2和抽拉件11的密封。在该构造中，在凸形本体2和凹形本体6之间在垫片16处实现密封。阀4和抽拉件11处于打开构造。然后，通过通道200、孔422和424、在活塞30和抽拉件11的内表面之间建立的空间以及通道600b，流体在凸形元件A和凹形元件B之间的流通是可行的。
连接球44跟随阀4在耦合期间的运动并能够与阀4一起在被圆柱形表面200f包围的内部通道200中运动(圆柱形表面200f所具有的内直径小于槽200c的内直径)，然后发现连接球44本身与内槽200c径向地对齐，最后通过在凸形元件A的继续插入期间使连接球44继续在内部通道200中运动，连接球44再次被圆柱形表面200f包围。在耦合件R的耦合构造中，连接球44与圆柱形表面200f径向地对齐且相对于内槽200c偏移。
继续凸形元件A朝着凹形元件B的后部的安装运动，一直到分别在凸形本体2和凹形本体6的配合的相邻表面28和79处，凸形本体2轴向地抵靠凹形本体6。
在凸形元件A的插入期间，锁定球7通过凸形本体2朝着外部被径向地推回到其在前部内凹口90中的解锁位置，通过由操作者朝着锁环9的后部撤回，前部内凹口90与球7径向地对齐。当在中间耦合构造中，凸形本体2轴向地抵靠凹形本体6时，锁定球7与台阶式外凹槽20的后部20a径向地对齐。操作者释放锁环9，锁环9随后通过弹簧10朝着其与保持环68相对的靠前位置沿着箭头F4被推回，唇9B1变形以与凸形本体2接触。内缘94朝着台阶式外凹槽20的在后部20a处的内部径向地推动锁定球7进入内部径向位置，在内部径向位置，锁定球7不与内缘94轴向地干涉并允许锁环朝着其靠前位置运动。后部凹口92随后径向地碰到锁定球7。然后，通过由流体施加的压力和/或通过弹簧48和14，使由操作者释放的凸形本体2朝着凹形元件B的前部沿着箭头F5被推回，弹簧48和14的作用通过抽拉件11和阀4来施加。在图8的构造中，锁定球7通过台阶式凹槽20的前部20b径向地分开、位于后部凹口92中，图8的构造对应于耦合件R的耦合构造。标记70随后是可见的，从而标记耦合件的耦合构造。在耦合构造中，位于锁定位置的锁定球7通过对抗从凹形本体6去除凸形本体2而将凸形本体2阻挡在凹形本体6中。锁定球7径向地插入前部20b和后部内凹口92之间，使得锁定球7与内缘94轴向地干涉并对抗锁环9运动到其缩回位置。球7的锁定位置相对于其解锁位置径向地在内部。由于前部20a的直径d20a小于后部20b的直径d20b，球7的锁定位置相对于内部径向位置径向地在外部，在内部径向位置，锁定球7与后部20a配合并不与内缘94轴向地干涉。在耦合件R的耦合构造中，阀4和抽拉件11分别位于内部通道200的打开位置、内腔600的后部部件600b中。软管T流体地连接到制动杆块8的内部管道80。
为了使耦合件R解除耦合，必须进行相反的操作顺序。操作者必须在凹形本体6中朝着凹形元件B的后部沿着箭头F6推动凸形元件A，以使锁定球7与台阶式凹槽20的后部20a径向地对齐，能够朝着内部径向地推回锁定球7以便使锁定球7摆脱内缘94，允许锁环9朝着后部操纵。操作者随后朝着后部致动锁环9，使内缘94与锁定球7径向地对齐，然后使前部凹口90与锁定球7径向地对齐。然后，锁定球7在前部凹口90中自由地被向外推动进入解锁位置，在解锁位置，锁定球7不再突出到内部管道600中并允许凸形本体2从凹形本体6去除，凸形元件A通过弹簧48和14的作用被推回。凸形元件A逐渐地从凹形元件B去除，在弹簧48和14各自的作用下使阀4和抽拉件11回到关闭位置，使得垫片46和15恢复密封且停止凸形元件A和凹形元件B之间的流体连通。一旦由操作者完全地去除凸形元件A，则接下来由操作者释放锁环9且锁环9被弹簧10推回到靠前位置。然后凹形元件B准备好与凸形元件A的下一次连接。
阀4如下面在图9和图10中示出的那样安装在凸形本体2中。凸形本体2通过其平坦轴向表面22a抵靠接合在工具3中，工具3包括第一孔30和第二孔32，第一孔30的直径对应于凸形本体2的外直径，第二孔32使第一孔30朝着工具3的相反面延伸。孔30和32以凸形元件A的中心轴线X为中心。第二孔32所具有的内直径对应于圆柱形管口表面200e的内直径d200e。
弹簧48插入与内部通道200连通的孔32中，然后后部部件42插入孔32中。然后，三个连接球44接合在前部部件的容置部402中，配备有球44和垫片46的前部部件40插入第二孔32中。后部部件42和前部部件40因此独立地插入孔32中。孔32的在与第一孔30相对的侧部上的管口具有倾斜的轮廓32a，从而允许垫片46的逐渐压碎。
具有抵靠连接球44的截头圆锥形表面426b的前部部件40和后部部件42通过具有杆340的另一工具34对抗弹簧48的力而被推动(杆340所具有的直径对应于第二孔32的直径)进入凸形本体2中，通过凸形本体的前端部22的管口和由管口表面200e限定的内部空间，一直到在图10的构造中，连接球44与内槽200c径向地对齐。此时，工具3和34相邻。然后，连接球44在槽200c中通过截头圆锥形表面426b和凸缘426c并在弹簧48的作用下径向地分开，后部部件42朝着凸形本体2的前部被推回，使得球44变成容纳在后部部件42的凹槽426a中。达到阀安装在凸形本体2中的构造。凸缘426c的外半径R426c和径向尺寸h44(即连接球44的直径)之和小于内槽200c的半径R200c且大于圆柱形表面200f的内半径，小于的情况允许连接球44在接合在凹槽426a中之前越过凸缘426c，大于的情况允许当连接球44从内槽200c轴向地偏移时，连接球44保持接合在外凹槽426a中。半径R200c与前部部件40在容置部402处的最大外半径之间的差小于连接球44的径向尺寸h44，使得当阀4处于安装在内部通道200中的构造时，连接球44不能离开容置部402。外凹槽426a的半径和连接球44的径向尺寸h44之和大于直径d200e的一半，但是小于圆柱形表面200f的半径，大于的情况允许当阀4位于关闭内部通道200的位置时，连接球44产生阀4与凸形本体2的内部截头圆锥形表面200d的轴向抵靠。
从孔32去除工具34，包括前部部件42、后部部件40和连接球44的组件通过弹簧48朝着凸形元件A的前部被推回，连接球44抵靠截头圆锥形表面200d，垫片46与内部圆柱形管口表面200e密封地接触。连接球44提供阀4与凸形本体2的连接。通过在轴向表面41和421处的直接接触，使后部部件42通过弹簧48保持与前部部件40的轴向接触。达到内部通道200的密封的关闭位置。当操作者从工具3去除凸形元件A并将软管T放置在后尾部24上时，凸形元件A准备好耦合。
在阀4安装在凸形本体2中的构造中，当连接球44从槽200c偏移时，连接球44形成给予通过连接球40使前部部件40和后部部件42轴向分开的障碍，而连接球44在容置部402中轴向地固定到前部部件40并保持通过圆柱形表面200f与后部部件42的凸缘426c轴向地干涉。在该构造中，球44轴向地固定到前部部件40和后部部件42。
耦合件R通过要求的双重操纵具有安全的分离，该双重操纵由将凸形元件A推回到凹形元件B中然后使锁环9缩回构成。这两个耦合元件配备有阀，在R解除耦合时，不会发生泄漏。
凸形元件A和凹形元件B配备有具有平坦面的阀。当阀4位于内部通道200的关闭位置时，凸形元件A的平坦表面40a和22a在关闭位置轴向地对齐，如同当抽拉件11位于内部管道600的关闭位置时平坦表面110和13a那样，使得不会形成在耦合件R的操作期间可在凸形元件A和凹形元件B之间保持流体的空间。结果，在解除耦合时不会发生滴落。
由数个部件构成的阀4可通过凸形元件A的前部来安装。具体地，前部部件40、后部部件42、连接球44在凸形元件A的前端部22处通过凸形本体2的管口插入凸形元件A的内部通道200中。
通过凸形元件A的前部对阀4的装配能够产生包括后尾部24的单件式凸形本体2并在最小外部体积中获得最大流体通道。
通过连接球44形成的连接构件允许减小的冲击作用于流体通道上以及阀4在凸形本体2中令人满意的定心。
阀4的关闭位置通过后部部件42和前部部件40之间的直接轴向接触以及在处于阀4的关闭构造的连接球44和内槽200c之间存在的轴向偏移来确保。
后部部件42和前部部件40之间的直接轴向接触限制在阀4在凸形本体2中运动期间，尤其是在连接球44与槽200径向地对齐时，连接球44在容置部402中的径向运动。
在阀4和凸形本体2之间提供密封的垫片46提供径向密封，该径向密封相对于前部密封来说增加流体通道截面。
阀4与中央活塞系统13的配合以及抽拉件11与凸形本体2的配合在耦合构造中分别能够保证阀4在内部通道200中的轴向位置和抽拉件11在内腔600中的轴向位置，这样保证最大流体通道。
通过前部装配中央活塞13和抽拉件11以及活塞13通过销17固定到凹形本体6，能够产生具有较小的径向尺寸且在最小外部体积中具有最大流体通道的单件式凹形本体6。
在经历凸形本体2与凹形本体6以最大耦合行程耦合和抵靠的两个圆柱形引导区域ZC1和ZC2处的双重引导，有利于耦合工作。
图11部分地示出了用于自行车的包括卡钳E和制动杆块8的液压制动回路C。在图11中，示出了分离的回路且部分地示出了软管T。软管T或管线在卡钳E和制动杆块8之间提供流体连接。回路C包括两个根据本发明的耦合件R1和R2，耦合件R1和R2用于将软管T与卡钳E的内部管道和制动杆块8的内部管道80耦合。当耦合件R1和R2处于耦合构造时，制动流体尤其是油从制动杆块8朝着卡钳E被推动进入液压回路C中，以致动制动夹在自行车的制动盘上起作用，使得自行车减速。
在耦合件R1和R2中，在径向上体积较大的凹形元件B有利地放在卡钳E的内部管道的端部或制动杆块8的内部管道80的端部，而体积较小的凸形元件A配备在软管T的两个端部中的每一个处。在未示出的替代方案中，回路C可包括单个耦合件R，耦合件R在软管T和制动卡钳E之间提供连接或在软管T和制动块8之间提供连接，另一耦合件设置用于软管T的另一端和制动回路的对应的元件。
本发明的第二实施例在图12中示出。在该实施例中，与第一实施例共享的元件具有相同的附图标记并以相同的方式操作。下面仅概述不同之处。
在该实施例中，凸形元件A′包括阀4′，阀4′的结构相对于阀4的机构被颠倒。阀4′的设置有与连接球44配合的外凹槽的部件是前部部件40，而设置有用于球44的径向容置部的部件是后部部件42。前部部件40有具有较小直径的后端部406，类似于第一实施例的端部426，后端部406具有外凹槽406a、凸缘406b以及截头圆锥形表面406c，截头圆锥形表面406c的直径朝着凸形元件A′的后部变得较小。孔428和径向贯通容置部430布置在后部部件42中。孔428使轴向孔422延伸并接纳后端部406。在阀4′安装在凸形本体2中的构造中，连接球44容纳在容置部430和外凹槽406a中。
在这种情况下，将阀4′安装在凸形本体2中的过程与图9和图10中示出的过程相同，除了连接球44安装在其容置部430中，以及在将前部部件40插入凸形本体2中之前，连接球44与后部部件42一起插入凸形本体2中。接下来，根据与之前描述的原理类似的原理，在弹簧48、截头圆锥形表面406c以及前部部件40与后部部件42的接合的联合作用下，连接球44接合在凹槽406a中。
根据未示出的一个实施例，前部部件40和后部部件42之间的连接构件可以与球44不同，例如可以是弧形段或开口环。
根据未示出的一个实施例，前部部件和后部部件可通过彼此旋拧或强制性彼此安装在一起而轴向地固定。在这种情况下，在具有较小直径的端部可省略凹口和凸缘，可省略用于连接构件的容置部，具有较小直径的端部的外表面与连接构件径向地配合。
根据未示出的一个实施例，阀4通过前部部件40、后部部件42、连接构件和弹簧48形成，垫片46容纳在凸形本体中、位于圆柱形管口表面200e处。
耦合件已经被描述成应用于自行车制动，但是可实施成用于可呼吸的空气或要求安全的解除耦合操纵和有限的体积的任何其他流体的流体连接。

Claims (18)

1.一种流体耦合件(R)，包括凸形元件(A)和与所述凸形元件(A)互补的凹形元件(B)，所述凸形元件(A)和所述凹形元件(B)旨在沿着所述耦合件(R)的中心轴线(X)彼此安装在一起，
-所述凸形元件(A；A’)包括限定内部流体流通通道(200)的凸形本体(2)，所述凸形本体(2)设置有周向台阶式外凹槽(20)，所述周向台阶式外凹槽(20)具有沿着所述中心轴线(X)相邻的前部(20b)和后部(20a)，所述前部(20b)位于所述凸形本体(2)的前端部(22)的一侧，所述前部(20b)的直径(d20b)大于所述后部(20a)的直径(d20a)，以及
-所述凹形元件(B)包括：
-限定内腔(600)的凹形本体(6)，所述内腔(600)具有能够接纳所述凸形本体(2)的前部部件(600a)，
-锁定球(7)，能够在所述凹形本体(6)的容置部(66)中在所述凸形本体(2)的锁定位置和解锁位置之间径向地运动，所述锁定位置即在所述流体耦合件(R)的耦合构造中所述凸形本体(2)被锁定在所述凹形本体(6)中，而在所述解锁位置，所述锁定球(7)允许从所述凹形本体(6)去除所述凸形本体(2)；
-锁环(9)，设置有通过周向内缘(94)轴向地分开的周向前部内凹口(90)和周向后部内凹口(92)，所述锁环(9)能够在靠前位置和缩回位置之间运动，在所述靠前位置，所述周向后部内凹口(92)将所述锁定球(7)保持在锁定位置，而在所述缩回位置，所述周向前部内凹口(90)与所述锁定球(7)径向地对齐，使得所述锁定球(7)能够到达其解锁位置，
-将所述锁环(9)推到所述靠前位置的弹簧(10)，
-阀，能够在所述凹形本体(6)中在所述内腔(600)的后部部件(600b)的打开位置和关闭位置之间运动并通过弹簧(14)朝着所述后部部件(600b)的关闭位置被推回，
-当所述锁定球(7)与安装在所述凹形本体(6)中的所述凸形本体(2)的所述周向台阶式外凹槽(20)的所述前部(20b)配合时，所述锁定球(7)形成沿着所述中心轴线(X)给予所述锁环(9)的所述周向内缘(94)的障碍，而当所述锁定球(7)与所述周向台阶式外凹槽(20)的所述后部(20a)配合时，所述锁定球(7)能够相对于所述周向内缘(94)被释放，
-在所述流体耦合件(R)的耦合构造中，所述锁定球(7)与所述周向台阶式外凹槽(20)的所述前部(20b)和所述周向后部内凹口(92)接合；
所述流体耦合件(R)的特征在于，所述凸形元件(A；A’)包括能够在所述凸形本体(2)的所述内部流体流通通道(200)中在所述内部流体流通通道(200)的打开位置和关闭位置之间运动的阀(4；4’)以及将所述凸形元件(A)的所述阀(4)朝着所述内部流体流通通道的关闭位置推回的弹簧(48)，
所述凸形元件(A)的所述阀(4；4’)通过作为独立部件的前部部件(40)、后部部件(42)和至少一个连接构件(44)形成，当所述凸形元件(A)的所述阀(4)处于安装在所述凸形本体(2)的安装构造并且位于所述内部流体流通通道(200)的关闭位置时，所述连接构件(44)能够轴向地并朝着所述凸形本体(2)的前部抵靠所述内部流体流通通道(200)的内表面(200d)，
所述前部部件(40)、所述后部部件(42)和所述连接构件(44)的最大径向尺寸小于所述凸形本体(2)的所述前端部(22)的所述内部流体流通通道(200)的圆柱形管口表面(200e)的最小内直径(d200e)，使得所述前部部件(40)、所述后部部件(42)和所述连接构件(44)可通过所述凸形本体(2)的前部通过所述圆柱形管口表面(200e)插入所述凸形元件(A)的所述内部流体流通通道(200)中，以将所述凸形元件的所述阀(4)安装在所述凸形本体(2)中。
2.根据权利要求1所述的流体耦合件，其特征在于，所述凸形元件(A)的所述阀(4)的所述前部部件(40)和所述后部部件(42)之中的第一部件具有端部(426；406)，所述端部(426；406)的直径小于所述第一部件的最大径向尺寸，所述第一部件的所述端部(426；406)接合在所述凸形元件的所述阀(4)的所述后部部件(42)和所述前部部件(40)之中的第二部件的孔(400；428)中，所述连接构件(44)径向地布置在所述第一部件的所述端部(426；406)的外部。
3.根据权利要求2所述的流体耦合件，其特征在于，所述第一部件的所述端部(426；406)设置有外凹槽(426a；406a)以及轴向地布置在所述外凹槽(426a；406a)和所述第一部件的所述端部的最终表面(426b；426c)之间的凸缘(426c；406c)，所述内部流体流通通道(200)包括周向内槽(200c)，所述周向内槽(200c)的半径(R200c)大于或等于所述凸缘(426c)的外半径(R426c)和所述连接构件(44)的径向尺寸(h44)之和，以及所述凸形元件(A)的所述阀(4)的所述第二部件具有通入到所述孔(400；428)中的径向贯通容置部(402；430)，当所述连接构件(44)从所述周向内槽(200c)轴向地偏移时，所述连接构件(44)接合在所述径向容置部(402)和所述外凹槽(426a)中。
4.根据权利要求3所述的流体耦合件，其特征在于，当所述凸形元件(A，A’)的所述阀(4，4’)位于所述内部流体流通通道(200)的关闭位置时，所述凸形本体(2)的所述周向内槽(200c)相对于所述连接构件(44)轴向地偏移。
5.根据权利要求3所述的流体耦合件，其特征在于，所述凸形元件(A)的所述阀(4)的设置有所述外凹槽(426a)的部件是所述后部部件(42)，而设置有所述径向贯通容置部(402)的部件是所述前部部件(40)，以及所述凸形元件(A)的所述弹簧(48)将所述后部部件(42)推回使之与所述前部部件(40)轴向接触。
6.根据权利要求2所述的流体耦合件，其特征在于，所述第一部件的所述端部(426；406)以截头圆锥形表面(426b；406c)结束。
7.根据权利要求1-6中的一项所述的流体耦合件，其特征在于，所述凸形本体(2)形成为单件，以及在所述凸形本体(2)的后尾部(24)处所述内部流体流通通道(200)的内直径(d200a)小于所述内部流体流通通道(200)的所述圆柱形管口表面(200e)的最小内直径(d200e)。
8.根据权利要求1所述的流体耦合件，其特征在于，所述凸形元件(A；A’)的所述阀(4)的所述后部部件(42)包括用于流体通过的径向孔(424)和轴向孔(422)以及用于所述弹簧(48)的容置部(420)，所述弹簧(48)将所述凸形元件(A；A’)的所述阀(4)朝着所述内部流体流通通道(200)的关闭位置推回。
9.根据权利要求1所述的流体耦合件，其特征在于，所述连接构件(44)通过球形成。
10.根据权利要求1所述的流体耦合件，其特征在于，所述凹形元件(B)的阀包括抽拉件(11)，所述抽拉件(11)能够在所述凹形本体(6)的所述内腔(600)的所述后部部件(600b)中围绕容纳在所述凹形本体(6)中的中央活塞(13)平移，所述抽拉件(11)适合于通过所述抽拉件(11)的平坦面(110)和所述凸形本体(2)的平坦面(22a)之间的接触而与所述凸形本体(2)轴向地配合，所述中央活塞(13)适合于通过所述中央活塞(13)的平坦面(13a)和所述凸形元件(A)的所述阀(4；4’)的平坦面(40a)之间的接触而与所述凸形元件(A)的所述阀(4；4’)轴向地配合。
11.根据权利要求10所述的流体耦合件，其特征在于，在所述凸形元件(A)的所述阀(4；4’)和所述凹形元件(B)的所述阀的相应的关闭位置，所述凸形本体(2)的所述平坦面(22a)与所述凸形元件的所述阀(4；4’)的所述平坦面(40a)轴向地对齐，以及所述抽拉件(11)的所述平坦面(110)与所述活塞(13)的所述平坦面(13a)轴向地对齐。
12.根据权利要求10至11中的一项所述的流体耦合件，其特征在于，所述中央活塞(13)通过横向地延伸到所述中心轴线(X)并穿过所述凹形本体(6)和所述中央活塞(13)的后部部件(132)的销(17)而固定到所述凹形本体(6)。
13.根据权利要求1所述的流体耦合件，其特征在于，所述凸形元件(A；A’)包括密封垫片(46)，当所述凸形元件(A)的所述阀(4；4’)位于所述内部流体流通通道(200)的关闭位置时，所述密封垫片(46)径向地布置在所述凸形元件的所述阀(4；4’)和所述凸形本体(2)之间。
14.根据权利要求1所述的流体耦合件，其特征在于，所述凹形本体(6)包括轴向止挡件(79)，所述轴向止挡件(79)能够与所述凸形本体(2)配合以限制所述凸形本体(2)在所述凹形本体(6)中的安装运动。
15.根据权利要求6所述的流体耦合件，其特征在于，所述截头圆锥形表面(426b；406c)的顶角是90°。
16.根据权利要求9所述的流体耦合件，其特征在于，所述连接构件(44)通过围绕所述流体耦合件(R)的所述中心轴线(X)均匀地分布的三个球形成。
17.根据权利要求13所述的流体耦合件，其特征在于，所述密封垫片(46)容纳在所述凸形元件(A；A’)的所述阀(4；4’)的凹槽(404)中。
18.一种用于自行车的液压制动回路，所述液压制动回路至少包括：
卡钳(E)和制动杆块(8)，
位于所述卡钳(E)和所述制动杆块(8)之间的流体连接软管(T)，以及
至少一个根据权利要求1所述的流体耦合件(R)，所述流体耦合件(R)用于所述软管(T)与所述卡钳(E)或所述制动杆块(8)的流体连接。
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