CN1611825A - 管连接装置 - Google Patents

Abstract

一种管连接装置包括：接头体2，所述接头体2具有带有外螺纹2d的孔口2h以便容纳管P；防松螺母5，所述防松螺纹5具有与接头体的外螺纹相啮合的内螺纹5a；环形芯部件6，所述环形芯部件6设置在防松螺母部件内；以及许多锁定部件7，其保持在芯部件的孔6d中以便沿圆周方向互相间隔开。当围绕接头体紧固地转动防松螺母时，防松螺母部件的内圆锥表面5c可滑动地与锁定部件的圆锥表面7a相接触，以便径向向内挤压锁定部件7，从而使锁定部件的夹紧部分7b与插入管的外圆周形成夹紧啮合，从而即使在管P由硬材料制成时，也能极大地防止管P从接头体中脱出。

Description

管连接装置

技术领域

本发明涉及管连接装置，诸如可用于将例如供水管的端部连接在一起的管接头。

背景技术

通常，具有内螺纹的管接头用于将例如位于地下的水管的管端部连接在一起。在这些情况下，管在其端部(事先)形成有外螺纹，以便管通过其外螺纹与管接头的内螺纹相啮合而被连接。然而，在这种连接操作中，必须事先在管的端部形成外螺纹，这就需要很多时间在现场来加工螺纹和进行连接管的操作。

为了解决上述问题，日本专利申请公开JP10-122460A公开了一种包括凹形主体、凸辊环、凹辊环、挤压件和螺旋弹簧。螺旋弹簧设置在凹形主体和凹辊环之间。凸辊环在其内圆周上具有直径朝向凹形主体增加的锥形表面。挤压件的构造为：其外圆周与凸辊环的锥形表面相接触，而在其内表面中形成的边缘与管的外圆周相啮合。

在这种管接头的情况下，在管的端部不必形成外螺纹。由于仅需要将管通过凹辊环插入到凹形主体中，所以简化了管连接操作。而且，当凹辊环被弹簧沿着轴向向外压向凹形主体时，挤压件被凸辊环的锥形表面沿着径向向内挤压。结果，挤压件的边缘与管的外圆周形成夹紧啮合，以便防止管从管接头中脱出。

在具有上述结构的管接头的情况下，需要将凹辊环沿轴向向外挤压在凹形主体上，以便挤压件与管的外圆周形成夹紧啮合。尽管在凹形主体和凹辊环之间设置有螺旋弹簧，但弹簧的挤压力太弱，以致不能使挤压件与管的外圆周之间强有力地啮合。若管由较软的树脂制成，挤压件可能会咬入管中。然而，若管由硬树脂或金属制成，则不可能仅仅靠螺旋弹簧的挤压力使挤压件的边缘咬入管中。结果，管接头不能防止管脱出。例如，当由高水压产生的较大张力作用于管时，管易于从管接头中脱出。

发明内容

因此，本发明试图提供一种管连接装置，其可简化管连接操作，并能够足够牢固地夹紧插入管，从而即使在管由硬材料制成的情况下也能防止管的脱出。

本发明还试图提供一种管连接附件，其可简化管连接操作，并能够足够牢固地夹紧插入管，从而即使在管由硬材料制成的情况下也能防止管的脱出。

根据本发明的第一方面，管连接装置包括接头体、防松螺母部件、芯部件和多个锁定部件。接头体具有容纳管的孔口，并且在其外圆周上所述孔口周围具有外螺纹。防松螺母部件具有第一端部和第二端部。第一端部在其内圆周上包括内螺纹，以便与接头体的外螺纹相啮合，第二端部包括内圆锥表面，其直径沿轴向朝着第一端部增加。芯部件设置在防松螺母部件内，在其一端设置有引导部分，并且在引导部分中形成有多个沿圆周方向互相间隔开的分离的孔。锁定部件适于容纳在芯部件的孔中。每个锁定部件的内表面上具有夹紧部分，以便与插入到接头体孔口中的管的外圆周形成夹紧啮合，并且，每个锁定部件的外表面上具有接触部分，以便与防松螺母部件的内圆锥表面相接触。锁定部件的厚度设定为：当防松螺母部件以紧固方向转动到接头体上时，防松螺母部件的内圆锥表面可滑动地与锁定部件的接触部分相接触，以便径向向内挤压锁定部件，从而使锁定部件的夹紧部分与插入管的外圆周形成夹紧啮合。

因此，当防松螺母部件绕着接头体转动时，防松螺母部件的内圆锥表面可滑动地与锁定部件的接触部分相接触，从而沿径向向内方向挤压锁定部件。由防松螺母部件与接头体的螺纹啮合而产生沿径向向内方向挤压锁定部件的挤压力，其不同于弹簧的推动力。因此，朝向锁定部件的挤压力是如此大，从而即使在管由硬树脂或金属制成的情况下，也能使锁定部件的夹紧部分可靠地与管的外圆周形成夹紧啮合(咬入或穿入)。因此，即使例如由高水压产生的较大张力作用在管上，也能可靠地防止管的脱出。

而且，当防松螺母部件沿紧固方向转动时，防松螺母部件的内圆锥表面同时压接触全部锁定部件的接触部分，从而沿径向向内方向均匀地挤压这些锁定部件。结果，本发明的管连接装置可获得对插入管的沿圆周方向的均匀夹紧。

而且，由于不必事先在管的外圆周形成外螺纹，并且由于连接操作只需要转动防松螺母，而不需要熟练的技工，因此可使工作效率提高。

本发明的接头体不限于管状体，而是包括任何类型的主体或部件，所述主体或部件具有用于容纳管的至少一个孔口和在其外圆周上围绕所述孔口形成的外螺纹。

当管为厚壁管时，优选的是，在锁定部件内表面上形成的夹紧部分可由尖爪组成，所述尖爪可咬入插入管的外圆周中。然而，当管为薄壁管时，夹紧部分不必为尖的，只要夹紧部分能够压凹管的外圆周以得到足够的夹紧力即可。简而言之，夹紧部分的构造可根据将要插入管的特点而选择。

根据本发明的另一方面，管连接装置还包括设置在芯部件外圆周上的大体为环形的金属丝。优选的是，所述环形金属丝可由终端互相搭接的金属卷曲丝制成。锁定部件设置有通路，所述通路由沿宽度方向延伸的通孔或内槽形成。所述金属丝经过通路，以防止锁定部件沿径向方向从芯部件上向内脱落。当使用弹性金属丝用作所述金属丝时，在防松螺母紧固时，锁定部件可沿径向向内方向大量突出超过芯部件。这是有益的，因为锁定部件可与管形成较深的夹紧作用，从而导致在管上提供较大的夹紧力。

根据本发明的另一方面，锁定部件被构造为其厚度沿长度方向从一端到另一端增加，例如为楔形。锁定部件的接触部分被构造为圆锥形表面或倾斜表面，其倾斜度大体上对应于防松螺母部件的内圆锥表面的倾斜度。利用这种构造，锁定部件的夹紧部分与插入管可在不倾斜的状态下夹紧啮合。再者，当防松螺母部件沿紧固方向转动时，锁定部件沿径向向内方向发生并行的位移，从而在管上产生稳定的夹紧力。

根据本发明的另一方面，接头体具有在孔口的内圆周上形成的内部座套。在接头体和插入管之间作用的密封环容纳在内部座套中，方式为密封环的一个侧表面和外表面由内部座套支撑。芯部件在其与引导部分相对的另一端具有突出部分，因此，突出部分沿轴向向内方向将密封环朝向内部座套推动。

O-型圈通常用作作用在接头体和插入管之间的密封环。另一方面，插入管的直径具有公差。当插入直径较小的管时，O-型圈的密封效果不充分，从而可能引起某些麻烦，如水的泄露。因此，通常所选择的O-型圈尺寸为：可充分地密封公差范围内的直径最小的管。然而，很难将较大直径的管插入这种O-型圈中，并且O-型圈易于损坏。因此，由于插入管的直径公差而很难获得稳定的密封效果。

根据本发明的另一方面，锁定部件沿轴向向内挤压接头体，以便芯部件也沿轴向向内挤压接头体。由于芯部件的这种向内移动，内部座套和芯部件的凸起部分沿轴向从两侧挤压密封环，导致密封环沿径向向内膨胀，从而与管的外圆周形成压接触。因此，本发明的密封环即使在被插入管的直径有公差时也可获得稳定的密封效果。

根据本发明的另一方面，接头体的外圆周上设置有阻挡壁。由于防松螺母部件沿紧固方向转动到某种程度后，阻挡壁阻挡防松螺母部件的第一端部分的边缘，因此防止防松螺母部件被过分地紧固。

锁定部件的夹紧部分在与防松螺母部件的紧固转动程度相对应的夹紧力作用下与管形成夹紧啮合。然而，由于操作者的原因，紧固转动有时超过或达不到所希望的程度。

在这个方面，通过转动防松螺母部件，直到防松螺母部件的轴向边缘与阻挡壁形成压接触，从而可使紧固转动的程度限定在规定的程度下。而且，由于防松螺母部件和阻挡壁所产生的排斥力，可防止防松螺母部件和接头体的啮合螺纹松动。

根据本发明的另一方面，芯部件在引导部分的外表面上设置有圆周槽。圆周槽容纳金属丝，并容许金属丝在其中发生径向位移。

根据本发明的另一方面，金属丝由可径向变形的金属卷曲丝制成。为了防止锁定部件从金属丝脱出，优选的是，金属丝的终端互相搭接。

当金属丝沿径向膨胀方向具有弹力时，锁定部件可被沿径向向外推动，以便其接触部分可与防松螺母部件的内圆锥表面稳定地接触。而且，由于锁定部件的夹紧部分在非紧固的状态下不向内突出到芯部件以外，管可被插入到芯部件中，而不受到锁定部件的干扰。

再者，当金属丝沿径向收缩方向具有弹力时，金属丝易于装配到芯部件的圆周槽中，从而芯部件和锁定部件易于组装到防松螺母部件中。

再者，当金属丝沿径向收缩方向具有弹力时，锁定部件在非紧固的状态下可突出到芯部件以外，从而干扰管的插入。为了避免这种干扰，优选的是，芯部件在其圆周槽中设置有多个突起，每一个突起具有用于支撑金属丝的浅槽。优选的是，与圆周槽的底部相比，浅槽的底部位于沿径向的较高位置上。这种情况具有下述优点：锁定部件的接触部分可稳定地与防松螺母部件的内圆锥表面相接触，在非紧固的状态下，锁定部件的夹紧部分不向内突出到芯部件以外，并且芯部件和锁定部件易于安装到防松螺母部件中。

本发明可应用于管连接附件中，所述管连接附件包括防松螺母部件、芯部件和锁定部件，而没有接头体。

在这种情况下，若芯部件从防松螺母部件脱出，锁定部件也可与芯部件一起从防松部件脱出。在这方面，优选的是，本发明的管连接附件可包括在防松螺母部件中内螺纹和内圆锥表面之间形成的内圆周槽，以及装配在内圆周槽中的挡环。由于该挡环，可防止芯部件沿轴向从防松螺母部件中脱出，从而便于将这一附件作为一个单独部件来处理。

代替挡环，芯部件的外圆周上可设置沿径向向外突出的爪部。爪部装配在防松螺母部件的内圆周槽中，用于防止芯部件沿轴向从防松螺母部件中脱出。在这种情况下，由于不必准备如挡环之类的附加部件，因此减少了部件的数量，导致成本的降低。

附图说明

通过以下参照附图的详细描述，本发明的前述方面和许多其它的伴随优点将被更好地理解，从而被更容易地认识到。其中，

图1是纵向剖面图，示出了本发明的第一实施例，其中，本发明被应用于管接头，所述管接头用于将例如水管的两个管的相邻端部连接在一起；

图2是图1所示的管接头的部件的分解透视图；

图3是图1所示的管接头的局部放大图；

图4是沿图1的A-A线的剖面图；

图5是图1的管接头的一半的侧剖面图；

图6是图1的防松螺母部件的一半的侧剖面图；

图7是图1的芯部件的前视图和一半侧剖面图；

图8是图1的锁定部件的前视图、沿B-B线剖面图和底视图；

图9是第二实施例的纵向剖面图，其中本发明应用于管接头；

图10是第三实施例的局部剖面图，其中本发明应用于管接头；

图11是图10的管接头的局部放大的剖面图；

图12是用于图10中的管接头中的管连接附件的局部侧剖面图；

图13是用于图10的管接头中的芯部件的前视图、一半侧剖面图和沿C-C线的剖面图；

图14是用于图10的管接头中的锁定部件的侧视图和底视图；

图15是第四实施例的局部侧剖面图，其中，本发明应用于管接头；

图16是图15的管接头的局部放大的剖面图；

图17是第五实施例的纵向剖面图，其中，本发明应用于挡水阀；

图18第三实施例的锁定部件的前视图和沿D-D线的剖面图；

图19是第四实施例的锁定部件的侧视图和底视图；

图20是第五实施例的锁定部件的侧视图和底视图；

图21是第六实施例的锁定部件的侧视图和底视图；

图22是第七实施例的锁定部件的透视图。

具体实施方式

图1至图8示出了第一实施例，其中，本发明应用于管接头。该管接头用于将两个普通供水管的相邻端部连接在一起。

该实施例中的管接头1包括由两端部打开的管状部件组成的接头体2。两个供水管P的相邻端部以互相相反的方向插入接头体2中。管9由诸如不锈钢(例如JTS-G3448)等的金属管制成，其直径和厚度相对较小。由于管接头1具有对称结构，以下对其一端的描述也适用于其另一端。在紧固之前的管接头的状态在图1的左侧示出，而紧固后的管接头的状态在图1的右侧示出。

由诸如不锈钢等制成的接头体2的两端具有孔口2h。如图5所示，接头体2在每个孔口2h的内圆周上具有阶梯形的内部座套2a。接头体2在其内圆周的中部还具有引导表面2b，用于固定管P的外圆周。在引导表面2b的中心形成用于限定管P的进入距离的阻挡凸出2c。密封环3，例如O-形环，装配在内部座套2a中，作用于接头体2和插入管P之间，从而密封环3沿轴向的一侧和径向的外侧接触内部座套2a。并且，接头体2在每个孔口2h的外圆周上形成有外螺纹2d，并且在较靠近接头体2的中心并邻近外螺纹的位置处嵌入彩色环4(指示紧固位置的标志)。该彩色环4可由树脂、橡胶或涂料形成。另外，在接头体2的外圆周的中间区域形成工具啮合表面2e，其构造为多角形(如八角形)的表面，以便诸如扳手之类的工具可与该表面2e啮合。

接头体2的外螺纹2d与防松螺母部件5啮合，防松螺母部件5由诸如不锈钢等的金属材料制成。如图6所示，防松螺母部件5在其一端的内圆周上沿轴向形成内螺纹5a以便于外螺纹2d相啮合。没有任何螺纹的盖部件5b在防松螺母部件5的尖端形成。当该盖部件5b覆盖在嵌入接头体2中的彩色环4上方时，表明紧固操作已经完成。防松螺母部件5在其另一端还具有位于内圆周上的内圆锥表面5c，以及位于外圆周上的具有诸如八角形表面的多角形表面的工具啮合表面5d。

由金属或树脂制成的环状环形芯部件6位于防松螺母部件5之内。芯部件6的内径大体上与接头体2的引导表面2b的内径相同。如图7所示，芯部件6具有环状的突出部分6a，其在一个端部沿轴向方向与环形芯部件6一体地形成。突出部分6a被插入到接头体2的内部座套2a中，从而突出部分6a沿接头体2的轴向向内方向挤压密封环3。芯部件6在其与突出部分6a相对的另一端部处具有大致环形的引导部分6c，所述引导部分6c具有沿轴向朝向芯部件的所述一个端部直径增加的截头圆锥体形的外表面。用于容纳锁定部件7的多个孔6d以沿圆周方向彼此等间距隔开的方式形成在所述引导部分6c中。在该实施例中，孔6d是沿轴向向外打开的四个孔，并沿圆周以90度形成间隔。四个锁定部件7沿圆周彼此等间距地位于芯部件6中。在芯部件6需要具有较大强度的情况下，孔6d可被构造为围绕锁定部件7的窗孔。在引导部分6c的外表面上形成用于容纳金属丝8的圆周槽6e，这将在后面讲述。

芯部件6在其外圆周上突起部分6a和引导部分6c之间具有凸缘6b。当防松螺母5被紧固时，该凸缘6b被接头体2的端面所阻挡，从而防止凸缘6a向密封环3上施加过大的挤压力。并且，由于芯部件6的轴向运动被凸缘6b所阻止，锁定部件7可以随着防松螺母5的紧固转动而仅沿着径向向内的方向运动。

如图8所示，锁定部件7是具有大致为楔形的横截面的金属部件，其被构造为厚度沿长度方向从一端到另一端增加。锁定部件7的厚度被设定为大于芯部件6的引导部分6c的厚度。通过例如硬化使锁定部件7具有较管P的硬度高的硬度。如图2所示，锁定部件7具有锥形的外表面7a，其被构造为直径沿轴向向着接头体2增加。锁定部件7的外表面7a的倾斜度大体上与防松螺母5的内圆锥表面5c的倾斜度相应。锁定部件7在其内表面上具有夹紧部分7b，以便与插入管P的外圆周形成夹紧啮合。锁定部件7的该内表面为曲面以便夹紧部分7b能够以更宽的面积与管P的外圆周啮合。在该实施例中，夹紧部分7b由具有锯形横截面的锯齿形突起形成。其中形成夹紧部分7b的锁定部件7的内表面还设置有沿纵向延伸的纵向槽7c，以及与纵向槽7c垂直地沿横向延伸的横向槽7d。纵向槽7c位于锁定部件7的宽度的中心。由于夹紧部分7b被纵向槽7c分为两个部分，夹紧部分7b可与具有不同直径的各种管有效地啮合。横向槽7d经过锁定部件7的重力中心。该横向槽7d比纵向槽7c深，并且在槽的底部具有曲面。金属丝8插入该横向槽7d中，以便防止锁定部件7从芯部件6向内脱出。

如图2所示，在该实施例中金属丝8是端部彼此搭接的金属卷曲丝。作为卷曲丝的代替，金属丝8也可使用无端环线或开口环。在金属丝8采用卷曲丝的情况下，其端部也可以弯曲或钩到6上而不是互相搭接。在该实施例中，金属丝8沿膨胀方向具有弹力。在不加负载的情况下金属丝8的直径被设定为大于如图1所示的直径。因此，锁定部件7被金属丝8沿径向向外方向推动，从而外表面7a接触防松螺母5的内圆锥表面5c。结果，由于锁定部件不向内突出到芯部件6以外，因此可通过芯部件6平滑地插入管P。

以下将说明将管P与管接头1连接的方法。

首先，将密封环3插入到接头体2的内部座套2a中，同时将芯部件6和锁定部件7装配到防松螺母5中。在装配时，金属丝8容纳在芯部件6的圆周槽6e中，锁定部件7设置在芯部件6的孔6d中，从而金属丝8经过横向槽7d。具有锁定部件7的芯部件6被引入防松螺母5的内部。

接着，如图1的左手侧所示，接头体2的外螺纹2d与防松螺母5的内螺纹5a轻微地啮合，从而芯部件6的突出部分6a插入到内部座套2a中。这时，锁定部件7的外表面7a稳定地接触防松螺母5的内圆锥表面5c，从而锁定部件7不向内突出到芯部件的内表面以外。

接着，管P被插入到如上所述装配的管接头1中。这时，由于密封环3的两侧沿轴向方向没有受到挤压，因此密封环3不沿轴向向内方向膨胀。结果，管P平滑地插入而不受锁定部件7或密封环3的干扰(如图1的左侧所示)。

在管P被插入直到它被阻挡凸出2c所阻挡之后，沿着紧固方向相对于接头体2转动防松螺母5。通过这样的紧固操作，防松螺母5的内圆锥表面5c与锁定部件7的外表面7a形成压接触，从而圆锥表面5c同时沿接头体2的轴向和径向方向向内推压锁定部件7。由于锁定部件7的轴向运动，芯部件6也被沿着轴向方向向内推入接头体2中，从而芯部件6的凸缘6b被接头体2的端面所阻挡。

在芯部件6的轴向运动被阻止以后，锁定部件7随着防松螺母5的转动只能沿径向向内方向运动。这样，锁定部件7的夹紧部分7b与管P的外圆周形成夹紧啮合(咬入或凹入)以便施加强大很强的夹紧力。由于防松螺母5的锥面5c的倾斜度大致对应于锁定部件7的外表面7a的倾斜度，锁定部件7沿径向发生几乎并行的位移，从而夹紧部分7b与管P可在不倾斜的状态下形成夹紧啮合。同时，由于密封环3被芯部件6的突出部分6a沿轴向推压，因此密封环3沿径向向内方向膨胀。结果，密封环3的内圆周紧贴管P的外圆周，从而保持良好的密封效果。

随着防松螺母5沿紧固方向转动，多个锁定部件7沿径向向内方向同等地移动，结果防止了管P相对于接头体2偏心。当防松螺母5被转动到达紧固位置时，防松螺母5的盖部分5b覆盖嵌入接头体2中的彩色环4(如图1的右侧所示)。以这种方式，可确定紧固操作的完成。

图9示出了本发明的第二实施例。

在该实施例中，接头体2由管状体2A和两个套筒2B组成，所述套筒2B可转动地安装在管状体2A的外圆周上两个孔口2h之上。每个套筒2B在其外圆周上具有外螺纹2d以便与防松螺母5啮合。除了接头体2(2A和2B)以外，本实施例的管接头类似于第一实施例的管接头1的结构。因此，为了避免多余的说明，第二实施例中的那些与第一实施例的部件相同的部件用相同的标号标示。

在管状体2A的外圆周和套筒2B的内圆周上彼此相对的位置处分别具有圆周槽10和11，以便形成圆周空间。由开口环制成的挡环12被插入该圆周空间中，以便防止套筒2B沿轴向滑动，同时挡环12允许套筒2B相对于管状体2A相对转动。允许套筒2B相对于管状体2A相对转动的方法不限于使用上述挡环12。套筒2B在其外圆周上也具有工具啮合表面2e。

根据该实施例，通过将防松螺母5与套筒2B的外螺纹2d啮合，同时用某种工具抑制套筒2B转动，锁定部件7以与第一实施例中相同的方式与管P形成夹紧啮合。

在扭转力作用在已与该实施例的管接头联接的管P上时，锁定部件7、环形芯部件6、防松螺母5和套筒2B可相对于接头体2A与管P一起一体地转动。结果，扭转力被吸收，从而可防止防松螺母5与套筒2B的外螺纹2d的紧固啮合松脱。

图10至图14示出了本发明的第三实施例。

在该实施例中，接头体2在其外圆周的中间部分具有厚部(thickportion)2f。厚部2f的两侧表面形成阻挡壁2g，当防松螺母5被紧固到接头体2上时，防松螺母5的朝内的端部沿轴向挤压所述阻挡壁2g。通过使防松螺母5的朝内的端部与阻挡壁2g形成压接触，可限制防松螺母5紧固转动的程度。而且，可防止防松螺母5与接头体2的啮合螺纹由于防松螺母5和阻挡壁2g产生的排斥力而松动。接头体2的厚部2f的外圆周上也具有工具啮合表面2e，以便诸如扳手之类的工具可装配到该表面2e上。

如图11和12所示，防松螺母5的内表面上具有在内螺纹5a和圆锥表面5c之间形成的内圆周槽5e。在将芯部件6和锁定部件7与金属丝8一起插入到防松螺母5中后，通过将挡环15安装在该内圆周槽中，可防止芯部件6沿轴向从防松螺母5中脱出。挡环15优选由弹性环制成，例如树脂环或金属开口环。由于芯部件6、锁定部件7和金属丝8被一体地装配到防松螺母5中成为如上所述的单一部件，这些部件可作为管连接附件来处理，如图12所示。

在该实施例中，在防松螺母5的外圆周上与内螺纹5a和内圆周槽5e径向相对的部分形成工具啮合表面5d。

如图13所示，在圆周槽6e中沿圆周方向彼此等间距地形成多个(在该实施例中为4个)小突起6f。每个这样的小突起6f具有浅槽6g以便支撑金属丝8。浅槽6g的底部位于比圆周槽6e的底部高的径向位置上。在该实施例中，金属丝8沿径向收缩方向具有弹力。当金属丝8被装配到该浅槽6g中时，金属丝8被稳定地支撑在四个位置处而不接触圆周槽6e的底部。由于金属丝8被突起6f的浅槽6g所支撑，即在高于圆周槽6e的位置处，锁定部件7的外表面7a被朝外保持在引导部分6c的外圆周以外。因此，锁定部件7的外表面7a与防松螺母5的圆锥面5c形成稳定的接触。同时，可防止锁定部件7的夹紧部分7b沿径向向内方向突出到芯部件6以外，因此，管P可平滑地插入到芯部件6中。

根据本实施例的锁定部件7适于具有小厚度的管。如图14所示，宽度比锁定部件7小的夹紧部分7b沿宽度方向形成于内表面的中心处。该夹紧部分7b也由具有锯形横截面的锯齿形突出形成。尽管在内表面中形成经过锁定部件7的重力中心的横向槽7d，不形成如图8所示的纵向槽。当防松螺母5被强力紧固时，锁定部件7的夹紧部分7b沿径向向内方向凹入管P，以便在管P上形成纵向的中空部分。结果，当管P被沿轴向向外拉时，可防止管P在锁定部件7的夹紧部分7b的较大夹紧力的作用下脱出。由于夹紧部分7b的宽度较锁定部件7的宽度小的事实，即使在防松螺母5以较小的扭矩紧固时，夹紧部分7b也能够容易地凹入管P。形成纵向中空部分是有益的，这是因为它产生足够的夹紧力，同时几乎不减小管P的被流体通过的内截面。

图15和图16示出了根据本发明第四实施例的管接头。

在该实施例中，芯部件6、锁定部件7和金属丝8被安装到防松螺母5中以形成附件。因此，代替在第三实施例中使用的挡环15，在芯部件6的外圆周上一体地形成沿径向向外突出的爪部6h。爪部6h与防松螺母5的内圆周槽5a相啮合，以便防止芯部件6沿轴向自由脱出。优选的是，该实施例中的芯部件6由树脂制成。由于爪部6h可径向变形，芯部件6可平滑地插入到防松螺母5中。

根据该实施例，在防松螺母5的沿轴向方向的一端的内表面上形成沿径向向内突出到内圆锥表面5c以外的内凸缘5f。当较大张力在紧固位置处作用在管P上时，内凸缘5f防止锁定部件7越过圆锥表面5c从防松螺母5中滑出(见图15的右手侧)。

该实施例中的接头体2和锁定部件7与第三实施例相同。

除了管接头以外，本发明可被用于各种流体装置，例如挡水阀，减压阀和止回阀。

图17示出了应用本发明的挡水阀的实施例。

在该实施例中，挡水阀阀体20的两端具有入水口21和出水口22，用于容纳管P。这些口21和22的外圆周上分别具有外螺纹23和24以便与防松螺母5的内螺纹啮合。阀体20还具有芯轴25，用于转动球阀26。

根据该实施例，在管P插入到入口21和出口22中后，通过紧固防松螺母5可容易地将管P连接到阀体20上，其中芯部件6、锁定部件7和金属丝8事先装配在防松螺母中。

图18示出了另一个实施例的锁定部件7。

该锁定部件7具有沿横向延伸的通孔7e以用于穿过金属丝8。通孔7e的直径应当大于金属丝的直径。在这种情况下，能够可靠地防止锁定部件7从芯部件6中脱出。

在该实施例中，在锁定部件7的整个内表面上形成夹紧部分7b，而不形成纵向槽7c和横向槽7d。然而，夹紧部分7b的构造并不限于此。例如，可构造为如图8或图14的夹紧部分。

图19示出了另一个实施例的锁定部件7。

根据该实施例，锁定部件7具有沿其内表面的宽度方向延伸的具有键孔形横截面的横向槽7f。横向槽7f的狭口7f1的宽度优选大体上等于金属丝8的丝直径。在这种情况下，金属丝8首先装配到芯部件6的引导部分6c的外圆周中，接着锁定部件7插入到孔6d中，从而金属丝8通过狭口7f1容纳在横向槽7f中。由于锁定部件7不易从芯部件6中脱出，芯部件6易于与锁定部件7一起装配到防松螺母5中。

图20示出了又一个实施例的锁定部件7。

根据该实施例，锁定部件7的夹紧部分7b的宽度从一端(厚度较大的一端)到另一端(厚度较小的一端)增加。

在这种情况下，当防松螺母5被紧固时，夹紧部分7b与管P在锁定部件7的一端以较窄的面积啮合，而在其另一端以较宽的面积啮合，从而凹入管P以在其上形成梯形的中空部分。由于夹紧部分的这种形状，与图14所示的锁定部件具有宽度恒定的夹紧部分的情况相比，锁定部件7可向管P施加较大的夹紧力。

图21示出了又一个实施例的锁定部件7。

在该实施例中，锁定部件7的内表面上具有多个钝的夹紧部分7b。如图21所示的锁定部件7在其较薄的一侧具有一个半球形的夹紧部分7b，并且在其较厚的一侧具有两个半球形的夹紧部分7b。然而，锁定部件7也可以在其较薄的一侧具有两个夹紧部分7b而在其较厚的一侧具有一个夹紧部分7b。

根据本实施例的锁定部件7适于夹紧厚度较小的管。钝的夹紧部分7b向内凹入到管P的外圆周中以便向管P施加希望的夹紧力。当管P被向外拉时，每个这样的夹紧部分7b分别在管的表面上形成条纹以便防止管的脱出。

本发明并不限于上述的实施例，在本发明的范围内可对其进行修改。

例如，尽管在上述实施例中环形金属丝8被用于防止锁定部件7向内脱出，但金属丝8可用其它的代替物来代替。锁定部件7可具有，例如，图22所示的从其两侧突出的销子7g，以便这些销子7g可装配到芯部件6的圆周槽6e中以防止锁定部件7向内脱出。这些销子7g例如可由固定地穿过沿锁定部件7的宽度方向延伸的孔的短丝形成。

除了这些销子7g以外，可采用其它的用于将锁定部件7保持在芯部件6的孔6d中的选择方案。

在使用沿膨胀方向具有弹力的大致为环形的金属丝的情况下，可在芯部件6的内圆周上形成圆周槽6e。

与防松螺母5的内圆锥表面5c形成压接触的锁定部件7的外表面7a不必是圆锥表面，而可以只是一个倾斜的表面，或者可以具有多个沿圆周方向延伸的突起。外表面7a可以是任何形状，只要在防松螺母5被紧固时，锁定部件7可以通过与防松螺母5的内圆锥表面5c的压接触而沿径向向内方向移动即可。

在锁定部件7的内表面上形成的夹紧部分7b的构造并不限于如上述实施例中的具有锯形截面的锯齿突出或者半球形突出。夹紧部分7b可采用任何构造，例如销钉形(spike-like)突出或钝锯齿突出，只要它可以防止插入管P从接头体2中脱出即可。

在本发明的上述实施例中，由于管P具有较小的直径，芯部件6具有四个锁定部件7。然而，在管P具有较大直径的情况下，环形芯部件6可以具有更多数量的的锁定部件7。

尽管在第一至第四实施例中描述的管连接装置具有套管形构造，其中接头体2的两个端部均打开以容纳两个管，但是本发明的管连接装置也可以具有不同的构造，其中管接头的一端封闭而另一端打开以容纳管。并且接头体2也可以具有三个或四个孔口。简言之，接头体的构造可以修改，只要其包括至少一个孔口即可。

本发明可应用于一种连接装置，所述连接装置不仅可用于将诸如不锈钢的金属管连接在一起，而且可以用于将诸如跨接的聚乙烯管之类的树脂管连接在一起。

而且，接头体、防松螺母和芯部件可以由诸如金属或树脂材料的任何材料制成。

尽管在上述的实施例中，密封环3被用作作用于管P和接头体2之间的密封件，具有内凸缘的垫圈或者其它任何已知的密封件可被用于代替密封环3。

而且，根据本发明的管连接装置不仅可用于连接液体管，而且可用于连接诸如气体管的其它流体管。

尽管在此对本发明进行了详细地描述和图示，但是很清楚，上述描述和图示仅仅是以示意和例子的方式给出而不是用作限制，因此本发明的实质和范围仅仅由附加的权利要求的条款所限定。

Claims (18)

1.一种管连接装置，包括：

接头体(2)，其具有容纳管(P)的孔口(2h)，并且具有在其外圆周上围绕所述孔口(2h)形成的外螺纹(2d)；

防松螺母部件(5)，其具有第一端部和第二端部，第一端部在其内圆周上包括内螺纹(5a)，以便与所述接头体(2)的外螺纹(2d)相啮合，第二端部包括内圆锥表面(5c)，其直径沿轴向朝着所述第一端部增加；

环形芯部件(6)，其设置在所述防松螺母部件(5)内，所述芯部件(6)在其一端具有引导部分(6c)，并且所述芯部件(6)具有在所述引导部分(6c)中形成的沿圆周方向彼此间隔开的多个分离的孔(6d)；和

多个锁定部件(7)，其容纳在所述芯部件(6)的所述孔(6d)中，每个所述锁定部件在其内表面上具有夹紧部分(7b)，以便与插入到所述接头体(2)的所述孔口(2h)中的管(P)的外圆周形成夹紧啮合，并且，每个锁定部件在其外表面上具有接触部分(7a)，以便与所述防松螺母部件(5)的内圆锥表面(5c)相接触；

其中，

当所述防松螺母部件(5)以紧固方向转动到所述接头体(2)上时，所述防松螺母部件(5)的所述内圆锥表面(5c)可滑动地与所述锁定部件(7)的接触部分(7a)相接触，以便径向向内挤压锁定部件(7)，从而使所述锁定部件(7)的夹紧部分(7b)与插入管(P)的所述外圆周形成夹紧啮合。

2.根据权利要求1所述的管连接装置，还包括：

设置在所述芯部件(6)外圆周上的大体为环形的金属丝(8)；和

在每个所述锁定部件(7)中形成的沿宽度方向延伸的通路(7d，7e)，所述通路(7d，7e)由通孔或内槽形成，从而所述金属丝(8)经过所述通路(7d，7e)，以便防止锁定部件(7)沿径向向内方向从所述芯部件(6)上脱落。

3.根据权利要求1或2所述的管连接装置，其特征在于：

所述锁定部件(7)被构造为其厚度沿长度方向从一端到另一端增加，其中，

所述锁定部件(7)的接触部分(7a)被构造为圆锥形表面或倾斜表面，其倾斜度大体上对应于所述防松螺母部件(5)的所述内圆锥表面(5c)的倾斜度。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的管连接装置，还包括：

在所述接头体(2)的所述孔口(2h)的内圆周上形成的内部座套(2a)；

作用于所述接头体(2)和所述插入管(P)之间的密封环(3)，所述密封环(3)容纳在所述内部座套(2a)中使得所述密封环(3)的一个侧表面和外表面由所述内部座套(2a)支撑；以及

在所述芯部件(6)的与所述引导部分(6c)相对的另一端形成突出部分(6a)，所述突出部分(6a)适于沿轴向方向朝着所述内部座套(2a)推动所述密封环(3)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的管连接装置，其特征在于：

所述接头体(2)的外圆周上设置有阻挡壁(2g)，并且，

所述防松螺母部件(5)的所述第一端部的边缘被所述阻挡壁(2g)所阻挡，以便防止所述防松螺母部件(5)被过分地紧固。

6.根据权利要求2所述的管连接装置，其特征在于：

在所述芯部件(6)的所述引导部分(6c)的外表面上设置有圆周槽(6e)，用于容纳所述金属丝(8)。

7.根据权利要求2或6所述的管连接装置，其特征在于：

所述金属丝(8)由终端互相搭接的金属卷曲丝制成，其中，

所述金属丝沿径向膨胀方向具有弹力，这样所述锁定部件(7)的所述接触部分(7a)稳定地和防松螺母部件(5)的所述内锥面(5c)相接触。

8.根据权利要求2或6所述的管连接装置，其特征在于

所述金属丝(8)由接线端互相搭接的金属卷曲丝制成，其中，

所述金属丝(8)沿径向收缩方向具有弹力

9.根据权利要求6所述的管连接装置，其特征在于：

所述金属丝(8)由终端互相搭接的金属卷曲丝制成，并且，所述金属丝(8)沿径向收缩方向具有弹力，其中

所述芯部件(6)设置有在所述圆周槽(6e)中形成的多个突起(6f)，每一个所述突起(6f)具有用于支撑所述金属丝(8)的浅槽(6g)，其中，

与所述圆周槽(6e)的底部相比，所述浅槽(6g)的底部位于沿径向的较高位置上，从而所述锁定部件(7)的所述接触部分(7a)可稳定地与所述防松螺母部件(5)的内圆锥表面(5c)相接触。

10.一种管连接附件，用于连接管(P)和接头体(2)，其中所述接头体具有用于容纳管(P)的孔口(2h)，并且具有在其外圆周上围绕所述孔口(2h)形成的外螺纹(2d)，所述连接附件包括：

防松螺母部件(5)，其具有第一端部和第二端部，第一端部在其内圆周上包括内螺纹(5a)，以便与所述接头体(2)的所述外螺纹(2d)相啮合，第二端部包括内圆锥表面(5c)，其直径沿轴向朝着所述第一端部增加；

环形芯部件(6)，其设置在所述防松螺母部件(5)内，所述芯部件(6)在其一端具有引导部分(6c)，并且所述芯部件(6)具有在所述引导部分(6c)中形成的沿圆周方向彼此间隔开的多个分离的孔(6d)；和

多个锁定部件(7)，其容纳在所述芯部件(6)的所述孔(6d)中，每个所述锁定部件在其内表面上具有夹紧部分(7b)，以便与插入到所述接头体(2)的所述孔口(2h)中的管(P)的外圆周形成夹紧啮合，并且，每个锁定部件在其外表面上具有接触部分(7a)，以便与所述防松螺母部件(5)的所述内圆锥表面(5c)相接触；

其中，

当所述防松螺母部件(5)以紧固方向转动到所述接头体(2)上时，所述防松螺母部件(5)的所述内圆锥表面(5c)可滑动地与所述锁定部件(7)的接触部分(7a)相接触，以便径向向内挤压锁定部件(7)，从而使所述锁定部件(7)的夹紧部分(7b)与插入管(P)的所述外圆周形成夹紧啮合。

11.根据权利要求10所述的管连接附件，还包括：

设置在所述芯部件(6)外圆周上的大体为环形的金属丝(8)；和

在每个所述锁定部件(7)中形成的沿宽度方向延伸的通路(7d，7e)，所述通路(7d，7e)由通孔或内槽形成，从而所述金属丝(8)经过所述通路(7d，7e)以便防止锁定部件(7)沿径向向内方向从所述芯部件(6)上脱落。

12.根据权利要求10或11所述的管连接附件，其特征在于：

所述锁定部件(7)被构造为其厚度沿长度方向从一端到另一端增加，其中，

所述锁定部件(7)的接触部分(7a)被构造为圆锥形表面或倾斜表面，其倾斜度大体上对应于所述防松螺母部件(5)的所述内圆锥表面(5c)的倾斜度。

13.根据权利要求11所述的管连接附件，其特征在于：

在所述芯部件(6)的所述引导部分(6c)的外表面上设置有圆周槽(6e)，用于容纳所述金属丝(8)。

14.根据权利要求11或13所述的管连接附件，其特征在于：

所述金属丝(8)由终端互相搭接的金属卷曲丝制成，其中，

所述金属丝(8)沿径向膨胀方向具有弹力，以便所述锁定部件(7)的所述接触部分(7a)稳定地接触防松螺母部件(5)的所述内圆锥表面(5c)。

15.根据权利要求11或13所述的管连接附件，其特征在于：

所述金属丝(8)由终端互相搭接的金属卷曲丝制成，其中，

所述金属丝(8)沿径向收缩方向具有弹力。

16.根据权利要求13所述的管连接附件，其特征在于：

所述金属丝(8)由终端互相搭接的金属卷曲丝制成，并且，所述金属丝(8)沿径向收缩方向具有弹力，其中

所述芯部件(6)设置有在所述圆周槽(6e)中形成的多个突起(6f)，其中，

每一个所述突起(6f)具有用于支撑所述金属丝(8)的浅槽(6g)，其中，

与所述圆周槽(6e)的底部相比，所述浅槽(6g)的底部位于沿径向的较高位置上，从而所述锁定部件(7)的所述接触部分(7a)可稳定地与所述防松螺母部件(5)的内圆锥表面(5c)相接触。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的管连接附件，还包括：

在所述防松螺母部件(5)中所述内螺纹(5a)和所述内圆锥表面(5c)之间形成的内圆周槽(5e)；以及

装配在所述内圆周槽(5e)中的挡环(15)，以便防止所述芯部件(6)沿轴向从所述防松螺母部件(5)中脱出。

18.根据权利要求10至16中任一项所述的管连接附件，还包括：

在所述防松螺母部件(5)中所述内螺纹(5a)和所述内圆锥表面(5c)之间形成的内圆周槽(5e)；以及

在所述芯部件(6)的外圆周上形成的沿径向向外突出的爪部(6h)，所述爪部(6h)装配在所述内圆周槽(5e)中，以便防止所述芯部件(6)沿轴向从所述防松螺母部件(5)中脱出。

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