CN1269002A - 具有改进的密封性的用于高压橡胶软管的管接头 - Google Patents

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Abstract

一种用于高压橡胶软管的管接头包括要插入到一高压橡胶软管中去的一插入件(1)和环绕该插入件锁定橡胶软管的一锁定用套箍(2),尤其有该插入件外表面的大致中心区域内具有朝着插入件的输出部分倾斜、用以引导局部应力的分布且避免软管橡胶开裂的至少一条沟槽(3)。

Description

具有改进的密封特性的用于高压橡胶软管的管接头
技术领域
本发明涉及一种具有改进的密封特性的用于高压橡胶软管的管接头。尤其，本发明涉及一种具有螺旋形和编织增强网状物的软管的管接头。
背景技术
传统地，在高压软管领域中通常采用橡胶基层形成的软管，在该橡胶基层上设有由钢或纺织纱线所制成的一增强衬层，在该衬层上设有一附加的橡胶护层。
高压软管借助由一插入件所构成的管接头彼此相连或与装置相连，该插入件在要连接的软管的末端处插入，并借助装配在其一端上的、类似轴套之类的一锁定用套箍(ring)，以便将软管锚固至管接头。
其中流有诸如油之类的流体的高压软管用管接头必须相应地同时确保锚固在软管上和密封性。在实践中，它必须能够经受住由流动在软管内部的高压液流所引起的应力，以防在基层与插入件之间发生渗漏而导致油的外漏。
此外，由于软管内部的压力往往会使插入件从其插入的软管末端移出，因此设置一内部呈齿状的套箍，从而借助圆周夹紧而与金属或者纺织增强物相接触来进行锚固。
该套箍的齿可穿透高压软管的外部橡胶护层、或者甚至可去除该护层而使套箍的齿直接搁置在由金属或纺织材料所制成的增强物上。
此种类型的管接头的第一个缺点为：流动在软管内部的加压流体可克服套箍的接触力而使流经橡胶与插入件之间的流体发生泄漏。
一种传统插入件通常具有设置在其外表面上的四边形沟槽，从而可使高压软管的橡胶基层进入到由该四边形沟槽所形成的表现为O形环的空腔中去。
在外部边缘处、即沟槽连接部分上的缺点为：由于无法中断的扩展趋势而引起断裂。
在紧固过程中，位于橡胶软管外部护层上的套箍的压力会使其下方的软管发生平移，由于橡胶是不可压缩的，因此会使它局部伸出，由此在基层内形成牵引应力，从而使橡胶软管沿圆周发生开裂。
插入件外表面上的沟槽是不连续的，应力和变形集中在这些地方，这样就会在使用期间加速开裂扩展。
此外，软管在压力下发生变形，并从在位于插入件正前方的区域内移动变成被挤压(jam)在插入件下。这样就会在插入件沟槽的边缘上形成附加的环状应力，从而向早已存在的静态分力加入一动态分力。
综上所述，存在这样两个相矛盾的需要：即，一方面，必须在插入件内设置深槽，以确保最优的密封性；但另一方面，又希望插入件具有基本平滑的轮廓，以避免应力积聚在沟槽边缘处、尤其在位于插入件端部上游的边缘处。
发明的揭示
本发明的目标在于提供一种用于高压橡胶软管的管接头，其中该管接头的密封性及可靠性特性相对于传统管接头有所提高。
在该目标范围内，本发明一个目的在于提供一种用于高压橡胶软管的管接头，其中在套箍压缩期间，软管橡胶易于轴向滑动，从而避免了材料的不动性、挤压和开裂。
本发明另一个目的在于提供一种用于高压橡胶软管的管接头，其中可消除相邻沟槽的两个不连续部位的其中一个不连续部位，从而减少应力集中。
本发明再一个目的在于提供一种用于高压橡胶软管的管接头，其中由于插入件极类似一种光滑插入件的理想构造，因此插入件可适用于多种不同的套箍、软管及密封系统。
本发明又一个目的在于提供一种用于高压橡胶软管的管接头，其中套箍紧固可带来更佳的应力分布。
本发明还有一个目的在于提供一种用于高压橡胶软管的管接头，其中该管接头的可靠性极高、较易于制造且成本低廉。
该目标、这些目的及其它下文中将变得一目了然的目的是由一种用于高压橡胶软管的管接头来得以实现的，该管接头包括要插入到一高压橡胶软管中去的一插入件和环绕该插入件锁定橡胶软管的一锁定用套箍，其中，插入件在其外表面的大致中心区域内具有朝着插入件的输出部分倾斜、用以引导局部应力的分布且避免在软管的弹性基层内发生开裂的危险的至少一条不对称沟槽。
附图简介
通过参阅下文中仅仅是以附图中的非限制性例子的方法示出的本发明管接头的一较佳、但并不是唯一的实施例所进行的详细描述，本发明进一步的特征及优越性将变得一目了然，其中：
图1是作为本发明管接头的一部分的一插入件的侧视图；
图2是作为本发明管接头的一部分的一套箍的侧视图；以及
图3是形成在本发明管接头中插入件的外表面上的其中一条沟槽的轮廓的一细节的放大图。
实施本发明的途经
请参阅上述附图，本发明管接头包括一插入件1(如图1所示)和一套箍2(如图2所示)。
该插入件1由一基本筒形体构成，在其外表面上具有至少一条沟槽3，该沟槽朝着用于插入到橡胶软管(未图示)中去的该插入件1的末端倾斜。
较有利地，已发现根据插入件的尺寸提供一至六条沟槽3是较理想的，但也可方便地提供不同数量的沟槽。
图3中详细地示出了沟槽3的轮廓。因此，从插入件的上游区域到其下游区域，每一条沟槽3具有第一平直部分4、第一倾斜部分5、第二倾斜部分6和第二平直部分7，其中第一平直部分4和第二平直部分7均平行于插入件1的轴线，第一倾斜部分5沿一弧形轮廓与第一平直部分4连接，并沿另一弧形轮廓与第二倾斜部分6连接，该第二倾斜部分6接着又与第二平直部分7连接。
沟槽3的最深点相对于沟槽中心线不对称设置。
第二倾斜部分6相对于第二平直部分7的倾角α可在例如1至30度之间变化。
沟槽3设置在将要插入到橡胶软管中去的插入件1的部分的中心区域内，在沟槽的上游区域设有许多具有四边形轮廓的传统型微槽12，而在其下游区域则设有可使橡胶软管的移动逐渐受阻的一锥筒部分8。
因而，该锥筒部分可使橡胶软管的环状收缩逐渐受阻。
其轮廓更为传统的微槽12可提供额外的迷宫式密封，这主要在改善老化条件中有效。
套箍2的形状被做成为具有一种有着诸环状部分的轮廓，该环状部分的外径从将要设置在最后一条沟槽3处的区域9到将要紧靠在插入件1的凸缘11上的区域10递增。
由于套箍2施加于安装在插入件1之上的高压软管的径向压缩，通过作用在一斜面上，产生会使插入件1从橡胶软管移出的一轴向分力，因此各条沟槽3的倾斜部分6还增强了密封性，以防渗漏；这是通过持续约束进行预防的，以使垂直于斜面方向上的合力大于径向分力，从而增强了位于插入件1轮廓上的软管橡胶的密封效应。
在实践中已发现：由于本发明管接头借助由外套箍所起的夹紧作用而增强了环绕插入件的橡胶软管的密封性，因而本发明管接头完全实现了预期的目标。
具有阴性轮廓、且朝着插入件的输出区域倾斜的沟槽可减小当高压流体在软管内流动时施加给软管橡胶的应力，使橡胶软管可在插入件上移动，以此来避免在需确保密封的沟槽的边缘上的橡胶发生破坏性挤压。
这样，形成在本发明插入件上的沟槽用作为应力减小部分。由于由套箍所施加的压力作用在不可压缩的软管橡胶上，并朝着插入件的输出区域延伸并因而沿着插入件重新分布，其直径朝着插入件输出部分递减的套箍的环状截面以及插入件输出部分的锥筒形构造有助于此，因此这还可通过连接锁定用套箍来实现。
本发明管接头的另一个优点在于：由于相对于传统类型的插入件而言，该软管移动的结果使插入件轮廓不难与套箍轮廓相匹配，从而从插入件传递至橡胶软管的应力更显著的均匀，这样可大大增加使插入件标准化的可能性，因此将其使用在具有不同类型的套箍和密封系统的大量的软管上。
这样必定能降低制造成本和减少库存。
由此所设想的管接头具有多种修改和变化形式，它们均落在本发明原理的范围之内。
因此，例如可提供能增加密封性的大量微槽来取代具有四边形轮廓的传统沟槽12。
最后，所有的细节均可由技术上等效的其它部分替换。
在实践中，所采用的材料和尺寸可为任何所需的以及已有技术中的材料和尺寸，只要它们与特定用途相适应即可。

Claims (14)

1.一种用于高压橡胶软管的管接头，它包括要插入到一高压橡胶软管中去的一插入件和环绕所述插入件锁定所述橡胶软管的一锁定用套箍，其中，所述插入件在其外表面的大致中心区域内具有朝着插入件的输出部分倾斜、用以引导局部应力的分布且避免在软管的弹性基层内发生开裂的危险的至少一条不对称沟槽。
2.如权利要求1所述的用于高压橡胶软管的管接头，其特征在于，所述至少一条沟槽具有限定一具有圆形底部的空腔的轮廓，所述空腔的最深点相对于所述沟槽的中心线轴向偏移。
3.如权利要求2所述的用于高压橡胶软管的管接头，其特征在于，所述至少一条沟槽具有包括第一平直部分、第一倾斜部分、第二倾斜部分和第二平直部分的轮廓，所述第一平直部分沿一弧形部分与所述第一倾斜部分连接，所述第一倾斜部分与相对于第一部分不对称的所述第二倾斜部分连接，接着所述第二倾斜部分又与所述第二平直部分连接，所述第一和第二平直部分平行于所述插入件的纵向轴线。
4.如权利要求1所述的用于高压橡胶软管的管接头，其特征在于，所述插入件在所述至少一条沟槽的上游区域内具有许多四边形轮廓的沟槽。
5.如权利要求1所述的用于高压橡胶软管的管接头，其特征在于，所述插入件在所述至少一条沟槽的上游区域内具有许多微槽。
6.如权利要求1所述的用于高压橡胶软管的管接头，其特征在于，所述插入件在所述至少一条沟槽的下游具有一锥筒部分。
7.如权利要求1所述的用于高压橡胶软管的管接头，其特征在于，所述套箍由一基本筒形体构成，所述筒形体是由诸环所形成的，所述环的直径从将要指向所述插入件的输出口的部分到将要紧靠在所述插入件的一肩部上的部分递增。
8.一种用于高压橡胶软管的管接头的插入件，它包括一基本筒形体，所述筒形体具有将要插入到一橡胶软管中去的区域，其中，所述插入件在其外表面的中心区域内具有朝着插入件的输出部分倾斜、用以引导局部应力的分布且避免在弹性基层内发生开裂的至少一条沟槽。
9.如权利要求8所述的用于高压橡胶软管的管接头的插入件，其特征在于，所述至少一条沟槽具有一轮廓，所述轮廓形成有具有圆形底部的一空腔，所述空腔的最深点相对于所述沟槽的中心线轴向偏移。
10.如权利要求9所述的用于高压橡胶软管的管接头的插入件，其特征在于，所述至少一条沟槽具有包括第一平直部分、第一倾斜部分、第二倾斜部分和第二平直部分的轮廓，其中，所述第一平直部分沿一弧形部分与所述第一倾斜部分连接，所述第一倾斜部分与所述第二倾斜部分连接，接着所述第二倾斜部分又与所述第二平直部分连接，所述第一和第二平直部分平行于所述插入件的纵向轴线。
11.如权利要求8所述的用于高压橡胶软管的管接头的插入件，其特征在于，所述插入件在所述至少一条沟槽的上游区域内具有许多四边形轮廓的沟槽。
12.如权利要求8所述的用于高压橡胶软管的管接头的插入件，其特征在于，所述插入件在所述至少一条沟槽的上游区域内具有许多微槽。
13.如权利要求8所述的用于高压橡胶软管的管接头的插入件，其特征在于，所述插入件在所述至少一条沟槽的下游具有一锥筒部分。
14.一种用于高压软管的管接头的套箍，它包括一基本筒形体，其中，所述套箍是由诸环状部分所形成的，所述环状部分的直径从将要指向其上设有所述套箍的一插入件的输出口的区域到将要紧靠在所述插入件的一凸缘上的区域递增。
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