CN1621730A - 两管同轴连接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及第一管(12)与第二管(14)的同轴连接装置，所述第一管包括可插进第二管套圈(22)里的凸缘(18)。所述装置实施为一开口卡箍(10)，所述卡箍为可弹性变形材料实施而成，其底(36)被两分支部(38)延长，所述两支管的各端确定了卡箍的开口。卡箍配设有卡持挡块(44，46，48)及至少一锁闭构件(60)，所述锁闭构件可与至少一管的一接合区(34)协作，以防止裂口卡箍装好后，被意外拔开。本发明尤其应用于车辆的热交换器领域内。

Description

两管同轴连接装置
技术领域
本发明涉及一流体管路尤其是车辆流体管路中的两管的端对端的同轴连接。
它尤其涉及通过第一管端区和第二端端区的协作，同轴连接两管的一装置，所述第一管包括可插进第二管套圈里的一凸缘，所述装置包括一开口卡箍，所述卡箍为一可弹性变形材料实施而成，其底被两分支部延长，所述两支管的各端形成卡箍的开口，当把开口卡箍沿相对于管轴的通常径向的插入方向安装时，所述分支部端部可分开，并在开口卡箍安装好后再靠拢。
背景技术
已知所述类型的连接装置，所述装置尤其用于保证车辆载热流体管路内的连接。为此，所述装置特别应用于连接热交换器的进入管或输出管，其中，载热流体必须和另一介质进行热交换，并有一管道把流体输送到所述热交换器内或之外。
“管”一词，此处通常表示任何流体输送装置，所述装置包括至少管形部分，如管、管件、管接头(embout)、唇圈(entretoise)等。
连接装置的作用在于使凸缘和套圈相互间轴向地靠近，以保证密封，最好以使流体密封的方式，夹紧所述凸缘和套圈之间的一环形密封垫圈。
尤其从FR 2 738 894中已知一所述类型的连接装置，所述装置实施为一开口卡箍(collier)，通常为C形，所述装置根据径向运动配设，即垂直于管的共同轴。
在已知方法中，卡箍构成材料的选择对保证良好的机械连接很重要。它涉及一金属的、通常为弹簧式钢卡箍，选择所述材料是因为需要足够的灵活性，以使卡箍在管上方的通道分开，同时需足够硬，能确保对管的支承，并防止卡箍装好后过于容易地拔出。
所述已知方法的不足之处尤其在于使用的材料成本昂贵，另外，所述材料还须作高成本的防腐处理，这样，装置的总成本相对于使用塑料材料的方法，缺乏竞争力。
此外，尽管所述卡箍通过所用材料的弹簧作用，被固定在管上，但仍然很容易被拔出。
因而，对某些存在危险的流体连接而言，须确保防止卡箍在太大的力作用下被拔开。
另外，把卡箍安装在管上还存在些困难。事实上，金属卡箍的端部可抵靠在套圈、凸缘或管的四周，因此，当施加一径向配设力时，可能分开。
在所述已知方法中，卡箍没有轴向卡持挡块，所述卡持挡块可从其配设运动开始导引它。因此，卡箍在管上没安装好的危险性很大，因此可能无法保证要求的密封功能。
发明内容
本发明的目的尤其在于克服上述缺陷。
为此，它提出了一前面所述类型的连接装置，在所述装置中，开口卡箍配设有一卡持挡块，所述卡持挡块可轴向抵靠在套圈和凸缘上，以使它们彼此靠近，其中，开口卡箍还配设有至少一锁闭构件，所述锁闭构件在底部，可与至少一管中的一接合区协作，以在安装卡箍时，防止开口卡箍沿与其插入方法相反的一方向移动。
和已知方法一样，开口卡箍可变形，因此，可通过弹性变形固定在管端区上。
但因为所述开口卡箍有至少一锁闭构件，所述构件和管的至少一端区协作，这可防止在卡箍安装好后，所述卡箍被意外拔开。
因而具有更高的安全性。在所述条件中，使用金属材料，尤其是使用一弹簧式钢，对实施开口卡箍并非必不可少。
锁闭构件的存在，使开口卡箍事实上不会被拔开，除非锁闭构件自动变形或断开，才可拆卸掉卡箍。
本发明的其它补充及/或备选特征如下：
—  锁闭构件实施为一可变形舌片形状，所述舌片的一端连接卡箍的一周边，其另一端有一齿，所述齿沿一大致径向的方向延伸，可与接合区协作；
—  可变形舌片从开口卡箍的周边开始，沿一大致径向的方向延伸；
—  开口卡箍包括整体形状为C形的两侧翼体，而锁闭构件切割在侧翼体之一内；
—  开口卡箍的整体体形状为C形的两侧翼体之间，通过沿径向方向延伸的材料桥连接起来；
—  各卡持挡块有一U形总截面，其两支承分支部分别切割在开口卡箍的两侧翼体内；
—  开口卡箍包括至少两锁闭构件，所述两构件轮流与卡持挡块协作；
—  开口卡箍接收经过开口区的一对称轴，它包括两锁闭构件，所述两锁闭构件在对称轴两侧对称地延伸；
—  开口卡箍分支部的端部配设有导向型面，以在安装开口卡箍时，方便分支部分开，并方便卡持挡块卡入；
—  开口卡箍的底为内弯曲形；
—  套圈和开口卡箍之间有一环形间隙，以安装一密封唇圈；
—  锁闭构件通过断裂或变形而可拆卸；
—  开口卡箍由一塑料材料实施而成。
根据另一特征，本发明涉及一管间隙，所述管间隙包括第一管，所述第一管有一端区，可和第二管的端区协作，第一管包括可插进第二管套圈内的一凸缘，设计管间隙，是为了通过例如前面所述的一连接装置进行连接，设置至少一管，以确定锁闭构件的至少一接合区。
例如，所述接合区可为凸缘和套圈之间的一环形空间，或为套圈环形面中的一槽。
附图说明
下文将参照附图，举例描述本发明。附图中：
—  图1为根据本发明的连接装置的一剖面图，剖面为沿图2中的线I-I而获得；
—  图2为沿图1中的线II-II的一剖面图；
—  图3为图1的放大细部图；
—  图4、5及6示出了安装图1至3中所示连接装置的三阶段；
—  图7中的剖面图类似于图1，其中示出了连接装置的一伴随密封软唇圈；及
—  图8为一局部剖面图，示出了一实施变型中的锁闭构件的协作。
具体实施方式
首先参照图1和2，两图中示出了一连接装置，所述连接装置实施为一开口卡箍形式，用于同轴(轴XX)连接第一管12即内管(tubulure mle)及第二管14即外管(tubulure femelle)。管12包括一端区16，所述端区配设有形成一环形凸边的凸缘18，而管14包括一端区20，所述端区形成一套圈22，凸缘18至少部分地接合在所述套圈内。设计端区16、20是为了使其在此处通过嵌合相互协作。
在所述实施例中，管14构成热交换器24(图中示出了其一部分)的一进入管或输出管，而管12构成把载热流体输送到所述热交换器内或外的管道。在本发明的一最佳实施方式中，热交换器24构成车辆发动机的冷却散热器，或所述车辆室内的加热辐射器。
为实施两管之间的密封连接，安装时在套圈和凸缘之间插有一环形密封垫圈26，安装开口卡箍10，以使凸缘18和套圈22相互靠近，压缩唇圈26，确保密封。
从图3的细部图中可看到，套圈22延长了管14的圆柱部分28，所述套圈有一L形截面，所述L形包括环形部分30及圆柱部分32。圆柱部分32确定了内半径R1(图3)，所述内半径大于凸缘18的外半径R2，这可确定一环形区34，又称为接合区，其作用后文将描述到。
调整开口卡箍10(图2)，以使其侧向地(径向配设)嵌合在两管12、14上，所述两管的端区预先嵌合在一起。开口卡箍10用一可弹性变形材料实施。在所述实施例中，它有一内弯曲底36，所述底被两分支部38延长，所述两分支部的各端部40形成一开口42。开口卡箍的轴为穿过开口区42的一对称轴S。
在所述实施例中上，开口卡箍10包括整体形状为C形的两侧翼体(flanc)，即在图1左的侧翼体44，在图2中也能看到，及图1右的侧翼体46，在图4至6中同样可看到。所述两侧翼体轴向地间隔开，它们之间通过沿轴向方向XX延伸的材料桥48连接起来
侧翼体44(图2)包括三径向切割块50，所述切割块相互位于90°角处，方便开口卡箍变形，尤其是其分支部叉开，如后文所述的。同样，侧翼体46包括相似的三切割块52(图4至6)其作用和切割块50相同。
材料桥48与连接侧翼体44、46组合形成一U形的周向槽，所述周向槽弯向轴XX，一方面可抵靠在套圈22上(更准确地说，靠在其环形部分30上)，另一方面抵靠在凸缘18的环形区54上(图1至3)。
可看出，分别在侧翼体44、46内的切割块50、52有助于形成前面所述的轴向卡持挡块，并有助于卡箍10的柔韧性(弹性变形)。
如图2所示，分支部38的端部40配设有导向型面56，安装卡箍时，所述型面可方便分支部分开，并方便卡持挡块的插入。所述导向型面56确定了两相对斜面，所述各斜面在所述侧翼体44、46之间延伸。
根据本发明的另一基本特征，开口卡箍配设有至少一锁闭构件60(图1和3)，此处为两锁闭构件(图4至6)。所述两锁闭构件60由侧翼体46内的切割块形成。在所述实施例中，所述两锁闭构件60分别实施为可变形舌片，所述舌片的一端62连接卡箍的一周边，其另一端66有一齿68，所述齿沿一大致轴向的方向延伸，与前述接合区34协作(图1和3)。
两舌片60相对于对称轴S(图4)对称地延伸，在所述实施例中，它们之间形成90°的角A。可看到，锁闭构件60与轴向卡持挡块相交替。如图4所示，侧翼体46包括两延长部分70，所述延长部分之间还形成角A，两舌片的各端部62通过所述延长部分相连。
舌片的尺寸及设计，可使其各自的齿68嵌合在上述接合区34内。
图1至3中所示连接装置的使用方式如下。插有垫圈26的两管端区嵌合后，如图4所示，开口卡箍10侧向地呈现。导向型面56抵靠在套圈22的圆柱部分32上，即靠在这样获得的组件的较大直径部分上。然后卡箍沿插入方向D(图4)移动，所述插入方向又对应其对称轴S。
随着卡箍沿上述方向D嵌入，分支部38相互分开，使卡箍变形。侧翼体44、46内切割块的存在方便了所述变形。所述分支部38分开时，导向型面56保证了轴向卡持挡块嵌入管的凸缘和套圈中，这发生在卡箍配设运动中。
卡箍完全嵌入后(图6)，套圈22抵靠在内弯曲底36的底部上，分支部38相互靠近，分支部的端部40因而形成开口42(图6)，其距离小于套圈的外径。
在所述插入运动中，两锁闭构件60沿轴向方向分开，其各齿68沿轴向方向分开，然后根据相同轴向方向，朝相反方向移动，嵌进所述接合区34内，如图3所示。所述两锁闭构件的存在，有助于在配设中固定卡箍，所述两锁闭构件位于内弯曲底36的区域内，即开口42对面。因此，所述卡箍还可用塑料材料实施，例如聚酰胺型材料。
因此，卡箍不会被意外拆卸开。
若想拆卸开口卡箍，必须使锁闭构件自动变形或断开，以把卡箍沿和插入方向D相反的一方向拔出。
图7示出了类似于图1中的两管及一连接装置。如图3至7所示，套圈22的圆柱部分28和侧翼体44内之间有一环形间隙72。可利用所述间隙72的存在，把一密封软唇圈76的端部74放入所述间隙里，所述唇圈的另一端78连接壁80，所述壁例如可为安放热交换器24的箱匣的一部分(图7)。
在图8所示实施变型中，锁闭构件60和图1至3中的类似。相反，套圈22的端部型面不同，所述型面终止于一环形面82，所述环形面内设有相应槽口84。所述槽口84构成接合区的另一实施方式，以便与锁闭构件的齿68协作。
一般地，本发明的装置包括一个或多个锁闭构件，所述构件与一接合区协作，所述接合区由至少一管形成。
本发明通常应用在流体管路中，尤其可应用在车辆的流体管路领域内。

Claims (16)

1.同轴连接两管的装置，其方式是通过一第一管(12)的端区(16)和一第二管(14)的端区(20)的协作，所述第一管包括一凸缘(18)，所述凸缘(18)适合于容纳在所述第二管的一套圈(22)内，所述装置包括一开口卡箍(10)，所述卡箍由一可弹性变形材料制成，且具有一底(36)，所述底(36)由两分支部(38)延长，所述两分支部(38)具有相应的端部(40)，所述端部(40)形成所述卡箍的开口(42)，并且，当把所述开口卡箍沿相对于所述管的轴(XX)的大致径向的插入方向(D)安装就位时，所述分支部的端部可分开，并在所述开口卡箍安装好后再靠拢，
其特征在于，所述开口卡箍(10)配设有卡持挡块(44，46，48)，所述卡持挡块适合于轴向抵靠在所述套圈(22)和所述凸缘(18)上，以使它们彼此靠近；并且，所述开口卡箍(10)还配设有至少一锁闭构件(60)，所述锁闭构件位于所述底部(36)区域，并用于与在所述管的至少一个的端区(16，20)内设置的一接合区(34；84)协作，以便一旦所述开口卡箍安装就位，就阻止所述开口卡箍(10)沿与其插入方向(D)相反的一方向移动。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述锁闭构件(60)实施为一可变形舌片形状，所述舌片的一端(62)连接所述卡箍(10)的一周边(64)，且其另一端(66)配设有一齿(68)，所述齿沿一大致径向的方向延伸，并用于与所述接合区(34；84)协作
3.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，所述可变形舌片从所述开口卡箍(10)的周边(64)开始，沿一大致径向的方向延伸；
4.按照权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述开口卡箍(10)包括整体形状为C形的两侧翼体(44，46)；并且，所述锁闭构件(60)在所述侧翼体之一(46)内切割而成。
5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，所述开口卡箍(10)的整体形状为C形的两侧翼体(44，46)通过在径向方向(XX)延伸的材料桥(48)相互连接起来。
6.按照权利要求4或5所述的装置，其特征在于，各卡持挡块(44，46，48)具有一整体为U形的截面，其两支承分支部(44，46)在所述开口卡箍的两侧翼体内相应切割而成。
7.按照权利要求1至6任一项所述的装置，其特征在于，所述开口卡箍(10)包括至少两锁闭构件(60)，所述两锁闭构件与所述卡持挡块(44，46，48)交替设置。
8.按照权利要求1至7任一项所述的装置，其特征在于，所述开口卡箍(10)容纳一对称轴(S)，所述对称轴(S)经过所述开口(42)的中间，并且，所述装置包括两锁闭构件(60)，所述两锁闭构件在所述对称轴两侧对称地延伸。
9.按照权利要求1至8任一项所述的装置，其特征在于，所述开口卡箍(10)分支部(38)的端部(40)配设有导向型面(56)，以便在安装所述开口卡箍时，方便所述分支部(38)分开，并方便所述卡持挡块卡入。
10.按照权利要求1至9任一项所述的装置，其特征在于，所述开口卡箍(10)的底(36)为内弯曲形。
11.按照权利要求1至10任一项所述的装置，其特征在于，所述套圈(22)和所述开口卡箍(10)之间设置有一环形间隙(72)，以安装一密封唇圈(72)。
12.按照权利要求1至11任一项所述的装置，其特征在于，所述锁闭构件(60)通过断裂或变形而实现拆卸。
13.按照权利要求1至12任一项所述的装置，其特征在于，所述开口卡箍(10)由一塑料材料实施而成。
14.管间隙，所述管间隙包括一第一管(12)，所述第一管有一端区(16)，所述端区(16)用于与一第二管(14)的端区(20)协作，所述第一管包括一凸缘(18)，所述凸缘(18)适合于容纳在所述第二管的套圈(22)内，所述管间隙设计用于通过权利要求1至13任一项所述的连接装置(10)进行连接，其特征在于，至少一管(12，14)被设置用于形成所述锁闭构件(60)的至少一接合区(34；84)。
15.按照权利要求14所述的管间隙，其特征在于，所述接合区为所述凸缘(18)和所述套圈(22)之间的一环形空间(34)。
16.按照权利要求14所述的管间隙，其特征在于，所述接合区为一槽口(84)，所述槽口(84)设置在所述套圈(22)的一环形面(82)中。
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