由塑料制成的快速连接器的制作方法-尊龙凯时官方app下载

文档序号:36401227发布日期:2023-12-16 04:07阅读:0来源:国知局
由塑料制成的快速连接器的制作方法

1.快速连接器
(
也称为卡扣连接器
)
被广泛用于允许诸如管座

套管或接头之类的凸形部件和凹形部件,特别是流体输送系统的块状部件或管端中的孔部分之间的容易连接



背景技术:

2.ep 1 104 530 b1

ep 1 682 810 b1
公开了由塑料制成的传统快速连接器

该连接器具有径向向内突出的第一舌部部分和径向向外突出的第二舌部部分,第一舌部部分用于与凸形部件卡扣接合,第二舌部部分用于与凹形部件卡扣接合

那些传统的快速连接器具有相对复杂且易于损坏的结构设置

实际上,第一和第二舌部部分仅通过小腹板连接到环形基部部分,该小腹板用作舌部部分弯曲的铰链接头

在预定次数的弯曲操作后或由于材料的疲劳,这些小的腹板部分可能断裂

此外,第一和第二舌部部分设置在连接器的轴向间隔开的部分处,使得连接器具有相当长的轴向延伸



技术实现要素:

3.本发明的目的是降低连接器的重量和成本,简化其结构设置和制造工作,缩短其轴向延伸,并提高其抗断裂性,即使是长期使用和重复操作其挠曲构件

4.该目的通过权利要求1中限定的快速连接器来实现

从属权利要求涉及优选实施例,并且另外要求一种连接系统,该连接系统包括快速连接器和将彼此连接的凸形和凹形部件

5.根据本发明,快速连接器包括保持装置,该保持装置将被设置在凹形部件的口部分内,并且包括设置在周向间隔开的部分处的第一和第二挠曲构件,用于分别与凹形部件和凸形部件卡扣接合

不同于由塑料制成的快速连接器的传统尊龙凯时官方app下载的解决方案,每对周向相邻的第一和第二挠曲构件通过腹板部分互连,该腹板部分具有从第一挠曲构件直接延伸到第二挠曲构件的主纵向轴线

这简化了快速连接器的结构设置和制造,并允许最小化其轴向尺寸

此外,相邻的第一和第二挠曲构件通过横向腹板部分的互连提高了径向弹性,并且即使在长期使用的情况下也降低了断裂的风险

6.根据本发明的优选实施例,第一挠曲构件设置在保持装置的第一轴向端,第二挠曲构件设置在保持装置的与第一轴向端相对的第二轴向端

保持装置总体上具有锥形环的形状,其直径从第二轴向端向第一轴向端减小,并且通过设置在两个周向相邻的第一挠曲构件之间的第一轴向端处的第一间隙和设置在两个周向相邻的第二挠曲构件之间的第二轴向端处的第二间隙来提供径向弹性

7.保持装置的整体形状可以具有n重对称性,n是整数,其中在最优选的实施例中n=
6。
8.腹板部分沿着保持装置的周向方向以之字形连接第一和第二挠曲构件

因此,保持装置的总体形状也可以描述为多个
(
最优选六个
)v
形环段,这些环段在其相邻的臂处互连以形成冠部

9.根据本发明的优选实施例,每个腹板部分的主纵向轴线相对于快速连接器的轴向方向形成倾斜,所述倾斜由两个角度描述
:
第一角度a给出了腹板部分从第二挠曲构件向第一挠曲构件径向向内倾斜的量,第二角度
β
给出了腹板部分在保持装置的周向上从第二挠曲构件向周向相邻的第一挠曲构件倾斜的量

优选地,第一角度a在5°

30
°
之间,特别是在
10
°

20
°
之间,第二角度
β

10
°

60
°
之间,特别是在
20
°

50
°
之间,以达到在稳定性和柔性方面具有良好特性的保持装置

10.具有朝向轴向方向的相对较小锥度的冠状保持环的设计导致只需要很小的插入力来推入凸形部件

挠曲构件的向内角度非常小,但是对于凸形部件的插入过程,可以使用保持环的整个轴向长度,在凸形部件的插入过程期间,保持环作为一个整体有可能沿径向方向扩张

这种结合产生了所需的插入力,该插入力较低,但保证了防止拔出凸形部件的高阻力

11.靠近密封装置的第一轴向端处的保持装置的前表面可以通过具有锥形形式的腹板部分扩大,使得腹板部分的宽度沿着主纵向轴线从第一挠曲构件到第二挠曲构件减小

这允许扩大保持装置的第一轴向端和密封装置或可选地插入保持装置和密封装置之间的垫圈之间的接触面积

12.优选地,保持装置由基于聚合物的塑料材料制成

特别优选的是,通过由可模制的塑料材料进行注射模制等,将保持装置形成为一体的结构主体

因此,连接器的生产成本和耐用性达到了最有竞争力的值

13.根据另一个优选实施例,快速连接器还包括释放装置,该释放装置具有环部分,该环部分具有适当的外直径,以在释放装置被推向保持装置的下
(
第一
)
轴向端时使第一挠曲构件沿径向方向弯曲,从而与凸形部件脱离

通过连接到环部分上并设置成与其轴向间隔开的抓握部件来减轻推动操作,从而从凹形部件的口部分突出

径向突起可以设置在环部分的外周向上,以允许闩锁接合到两个相邻第一挠曲构件之间的凹口状第一间隙中

14.密封装置,优选为o形环
、x
形密封件或唇形密封件,在凹形部件的口部分内定位在保持装置的轴向前方

密封位置不与保持装置轴向重叠,使得当快速连接器处于其锁定状态时,密封装置能够接触凸形部件和凹形部件

因此,一个单独的密封位置对于凸形和凹形部件之间的联接是足够的,从而只有一个单独的潜在泄漏位置

附图说明
15.将参照附图解释本发明及其实施例的细节

其中示出
:
16.图
1a
是根据本发明的实施例的保持装置的侧视图;
17.图
1b
是沿图
1a
的线
a-a
截取的保持装置的截面图;
18.图
1c
是图
1a
的保持装置的俯视图;
19.图
1d
是图
1a
的保持装置的透视图;
20.图
2a
是处于非连接状态的根据本发明第一实施例的流体连接系统的快速连接器和凹形和凸形部件的分解透视图;
21.图
2b
是处于连接状态的图
2a
的流体连接系统部件的截面图;
22.图
2c
是图
2b
中细节b的放大视图;
23.图
3a
是处于非连接状态的根据本发明的第二实施例的流体连接系统的透视分解
图;
24.图
3b
是处于连接状态的图
3a
的流体连接系统部件的截面图;
25.图
3c
是图
3b
中细节b的放大视图;
26.图
4a
是根据本发明的流体连接系统的凸形部件的透视图;
27.图
4b
是图
4a
所示的凸形部件的侧视图;
28.图
4c
是沿着图
4b
中的线
a-a
截取的截面图;
29.图
4d
是图
4c
中细节c的放大视图;
30.图
5a
是根据本发明的第三和第四实施例的流体连接系统的释放装置的透视图;
31.图
5b
是图
5a
所示的释放装置的侧视图;
32.图
5c
是图
5b
中细节d的放大视图;
33.图
6a
是处于非连接状态的根据本发明的第三实施例的流体连接系统的分解透视图;
34.图
6b
是处于连接状态的图
6a
的流体连接系统部件的截面图;
35.图
6c
是图
6b
中细节b的放大视图;
36.图
7a
是处于非连接状态的根据本发明的第四实施例的流体连接系统的透视分解图;
37.图
7b
是处于连接状态的图
7a
的流体连接系统部件的截面图;
38.图
7c
是图
7b
中细节b的放大视图;
39.图
8a
是根据本发明的第五实施例的凹形部件的侧视图;
40.图
8b
是沿着图
8a
中的线
a-a
截取的截面图;
41.图
9a
是处于非连接状态的根据本发明的第五实施例的流体连接系统的透视分解图;
42.图
9b
是处于连接状态的图
9a
的流体连接系统部件的截面图;和
43.图
9c
是图
9b
中细节b的放大视图

具体实施方式
44.图
1a-1d
以不同的视图示出了保持装置
10。
所示的保持装置
10
由塑料材料制成,更特别地,由基于聚合物的塑料材料制成,并且甚至更特别地,通过注射成型或类似方法作为整体获得

保持装置
10
具有锥形环的总体形状,该锥形环通过交替设置在保持装置的第一和第二轴向端上的多个三角形间隙
14、15
而具有径向柔性

45.由于环状保持装置的直径从第一
(

)
轴向端向第二
(

)
轴向端增加的事实,保持环
10
在上部部分的缘边部分径向向外突出,而在下部部分的缘边部分径向向内突出

由于上间隙
15
和下间隙
14
与塑料材料的一般特性相结合,下间隙
14
之间的缘边部分形成第一
(

)
挠曲构件
11
,上间隙
15
之间的缘边部分形成第二
(

)
挠曲构件
12。
换句话说,第一和第二挠曲构件
11、12
在径向方向上具有弹性变形能力,即,它们可以在正交于管状保持装置
10
的轴向延伸
x
的径向方向上一定程度地柔性变形

46.每对相邻的第一和第二挠曲构件
11、12
通过横向腹板部分
13
互连

每个腹板部分
13
相对于轴向方向
x
倾斜,更特别地,交叉连接一对相邻的第一和第二挠曲构件
11、12
的每个腹板部分
13
的主纵向轴线
l
倾斜

该倾斜可以用两个角度a和
β
来描述

第一角度a规定了
保持环
10
的锥形量,即外直径从第二轴向端向第一轴向端减小的程度

第二角度
β
规定了横向腹板部分
13
的周向倾斜量,即腹板部分
13
的主纵向轴线
l
从轴向方向
x
到保持环
10

(
锥形
)
外周向表面的直线投影偏离的量

47.在所示的实施例中,腹板部分
13
的内表面不是平的,而是具有肩部
16。
该肩部
16
在非连接状态下用作凸形部件
50
的下轴向端的支座
(rest)
,在连接状态下用作释放装置
60
的环形部分
61
的支座,这将在后面参照图
5-7
和9进行描述

肩部
16
仅仅是一可选的特征,腹板部分
13
的漏斗状内表面也可以是平的
(
正如外表面一样
),
从而在径向弹性和稳定性方面提供与保持环
10
相同的性能

48.在所示的实施例中,有六个第一和六个第二挠曲构件
11、12。
因此,管状保持装置
10
具有六重旋转对称性,并且可以通过互连六个v形环段来形成

然而,具有多于或少于六个第一柔性构件
11
和六个第二柔性构件
12
以及甚至偏离通常n重旋转对称的尊龙凯时官方app下载的解决方案也是可能的

特别地,可以只有两个第一第二挠曲构件
11
和两个第二挠曲构件
12
通过仅仅四个腹板部分
13
交叉连接

49.在当前图
2a
的透视分解图中,保持装置
10
示出为处于其预组装状态,轴向靠近密封装置
30
并且在管状凸形部件
50
和凹形部件
40
之间

组装位置如图
2b

2c
所示


2b、3b、6b、7b

9b
中的每个截面图都是沿着形成在两个相邻的第一挠曲构件
11
之间的两个凹口状下间隙
14
的中间轴线截取的

50.在图
2a-2c
所示的流体连接系统的透视图中,凹形部件
40
形成为块体中的孔

虽然传统的流体连接系统在孔中提供了内螺纹,用于拧入连接器的螺纹部分,但是凹形部件
40
的口部分
41
适于完全接收和接合没有这种螺纹部分的连接器

接头
50
的插入方向在图中向下延伸,此后被指定为向前方向

相反的方向被指定为向后方向

51.凹形部件
40
具有口部分
41
,该口部分
41
具有足够大的直径以接收被密封装置
30
环绕的凸形部件
50。
口部分
41
具有直径增大的台阶部分
43
,用作密封装置
30
的轴向支座

在口部分
41
内并与其上轴向端间隔开,凹形部件
40
具有凹陷部分
42
,凹陷部分
42
具有的直径大于口部分
41
的支座

凹陷部分
42
的轴向长度大约与保持环
10
的轴向长度相同

52.口部分
41
在上轴向端的直径小于处于松弛状态的第二挠曲构件
12
的外直径

通过沿向下方向将保持装置
10
推入口部分
41
,第二挠曲构件
12
将径向向内弹性变形,使得它们的外直径变得足够小以进入口部分
41。
一旦第二挠曲构件
12
将到达形成为轴向远离口部分
41
的外表面的凹陷部分
42
的轴向位置,第二挠曲构件
12
将松弛到它们的初始状态,并且与凹形部件
40
的槽状凹陷部分
42
卡扣接合

53.当保持装置
10
在向前方向上被推入口部分
41
时,第二挠曲构件
12
卡入凹陷部分
42
的状态在图
2c
中可以最佳看到

由于第二挠曲构件
12
然后抵靠凹陷部分
42
的上边缘,保持装置
10
不能再从口部分
41
取出,除非第二挠曲构件
12
径向向内弯曲

54.类似地,凸形部件
50
具有凹陷部分
51
,该凹陷部分
51
具有较小的外直径,并且与凸形部件
50
的前轴向端间隔开

在图
4a-4d
中更详细地示出了凸形部件
50
的成形

当凸形部件
50
在向前方向上被推过保持环
10
时,第一挠曲构件
11
卡入凹陷部分
51
,如图
2c
中可以最佳看到的

因此,第一挠曲构件
11
抵靠凹陷部分
51
的上边缘,并且在不径向向外弯曲第一挠曲构件
11
的情况下,凸形部件
50
不能再从保持装置
10
中取出

55.因此,获得了如图
2b

2c
所示的连接状态,其中密封装置
30
和保持装置
10
达到锁
定状态,并且保持装置
10
通过第二挠曲构件
12
和凹陷部分
42
之间的卡扣相互作用与凹形部件
40
接合

如从当前的图
2b
可以看出的,保持装置
10
没有从凹形部件
40
轴向突出,而是完全接收在其口部分
41


这对于在保持装置
10
处于这种预锁定状态的情况下加工和输送凹形部件
40
是特别有利的

此外,由于其锁定的轴向定位,保持装置
10
阻止密封装置
30
从口部分
41
中掉出

密封装置
30
位于凹形部件
40
的台阶部分
43。
台阶
43
具有的直径大于凹形部件
40
在向下方向上的轴向相邻部分的直径,使得密封装置
30
也不能进一步向内移动到凹形部件
40


56.作为密封装置的o形环
30
将定位在形成于口部分
41
的向前区域的环形台阶
43

(
见图
2b)。o
形环
30
和连接器的其它部件在图
2a
中示出为轴向远离口部分
41
,并且作为凸形部件的接头
50
示出为从口部分轴向向后间隔更远

为了建立如图
2b
所示的流体连接系统的完全连接状态,密封装置
30
首先定位在凹陷部分
40
的台阶部分
43
处的口部分
41
内,然后环形保持装置
10
轴向向后定位并邻近密封装置
30。
57.当连接器被插入口部分
41
时,连接器已经进入预锁定接合状态

这是因为保持装置
10
的第二挠曲构件
12
在进入口部分
41
时将受到一些压缩,然后将卡入凹形部件
40
的凹陷部分
42


因此,第二挠曲构件
12
防止保持装置
10
和密封装置
30
在运输等过程中从口部分
41
中掉出

58.最后,凸形部件
50
被推动穿过保持装置
10
和密封装置
30
,直到径向向内突出的第一挠曲构件
11
与凸形部件
50
的凹陷部分
51
形成卡扣接合

形成在凹陷部分
51
的后端的棘齿抵靠第一挠曲构件
11
,使得凸形部件
50
保持锁定在连接器
10
内,并且不能再向后移动

59.当凸形部件
50
被推动穿过保持装置
10
和密封装置
30
进入当前图
2b
所示的完全锁定位置时,密封装置
30
扩张

因此,流体连接系统达到凸形部件
50
完全密封凹形部件
40
的状态

这是由于凸形部件
50
的最向前部分具有的外直径略大于密封装置
30
的内直径,使得当凸形部件
50
通过其最向前部分被推过时,密封装置
30
必须径向扩张

60.图
3a-3c
示出了本发明的第二实施例,该第二实施例与图
2a-2c
所示的第一实施例的区别仅在于垫圈
20
轴向定位在保持环
10
和密封装置
30
之间

由于垫圈
20
的存在形成了与上述第一实施例的唯一区别,所以现在将仅描述这一部分,而其它部分仅在附图中示出,而没有描述和附图标记表示

61.垫圈或垫片
20
搁在凹形部件
40
的凹陷部分
42
的向前边缘上,并用作密封装置
30
在轴向方向
x
上的周向均匀止动件

当密封装置由凸形部件
50
的插入而径向扩张时,这是尤其重要的

垫圈
20
然后阻止密封装置
30
沿轴向方向变形

特别地,密封装置
30
不能在压力下进入在保持环
10
的下轴向端处的第一挠曲构件
11
之间形成的凹口状间隙
14。
62.如图所示,垫圈
20
具有径向突起
21。
突起
21
有助于将垫圈
20
定位在口部分
41
内,并阻止垫圈
20
落入凹形部件
40
太远

如图所示,四个突起
21
可以以四重对称的方式周向布置

当然,突起的其他布置或数量以及没有任何这种突起
21
的垫圈
20
也是可能的

63.在插入凸形部件
50
之后,还可以通过辅助闩锁操作
(
例如,通过未示出的闩锁工具
)
在向前方向上操纵保持装置
10
,以关闭间隙
14
,从而提供朝向密封装置
30
的上表面的平坦保持表面

因此,流体连接系统进入完全锁定和密封状态,即使没有设置任何垫圈
20
,密封装置
30
也从两个轴向端紧密且均匀地压缩

64.图
5a-5c
示出了释放装置
60
,该释放装置
60
可以用作将凸形部件
50
从与保持装置
10
的第一挠曲构件
11
的卡扣接合中解锁的工具

释放工具
60
具有环形部分
61
,该环形部分
61
具有的直径大于由第一挠曲构件
11
形成的保持环
10
的第一轴向端的直径,但小于由第二挠曲构件
12
形成的保持环
10
的第二轴向端的直径

如图
6a-6c
所示,环部分
61
因此可用于径向向外挠曲第一挠曲构件
11
,以便从保持环
10
释放凸形部件
50
的凹陷部分
51。
65.释放装置
60
还具有抓握部分
62
,该抓握部分
62
设计成保持在口部分
41
的外部,并且允许操作者操作释放装置
60
,以便在必要时通过向前方向推动操作来脱离凸形部件
50。
环部分
61
具有六个窗口
64
,这些窗口周向定位成对应于处于图
6b
所示连接状态的第二挠曲构件
12
的位置

在两个径向相对的窗口
64
下方,环部分
61
具有径向突起
63
,用于与保持环
10
的两个相邻的第一挠曲构件
11
之间的凹口状间隙
14
接合

窗口
64
和突起
63
的数量可以以适当的方式选择,并且不限于所示的实施例

66.如图
6b

6c
所示,释放装置
60
轴向定位,使得其环部分
61
接合在保持环
10


特别地,楔形突起
63
接收在下间隙
14
内,第二挠曲构件
12
接收在窗口
64


这意味着释放装置
60
在保持环
10
内的安全和限定的径向定位

轴向定位由腹板部分
13
的内表面处的肩部
16
给出

在图
6b
所示的松弛和完全连接状态下,释放工具
60
邻接并靠在这些肩部
16


67.现在,操作者可以通过使用抓握部分
62
轴向向前推动释放装置
60。
因为释放装置
60
的轴向前端处于抵靠腹板部分
13
的肩部
16
的搁置位置,所以操作者会感觉到对该推动操作的一定阻力

当克服该阻力时,环部分
61
将径向向外扩张第一挠曲构件
11
,以便释放它们与凸形部件
50
的凹陷部分
51
的接合

一旦操作者松开手,由于保持装置
10
在径向方向上的弹性可挠曲性,释放装置
60
将移动回到松弛状态

68.图
7a-7c
示出了本发明的第四实施例,其与图
6a-6c
所示的第三实施例的区别仅在于垫圈
20
轴向定位在保持环
10
和密封装置
30
之间

正如在第二实施例中,垫圈或垫片
20
搁置在凹形部件
40
的凹陷部分
42
的向前边缘上,并用作密封装置
30
在轴向方向
x
上的周向均匀止动件

69.图
8a

8b
示出了用于本发明的第五实施例的另一种凹形部件
40a。
该凹形部件
40a
是管道或管子的端部,而不是像第一至第四实施例那样形成为块体中的孔

然而,相对于其它实施例解释的相同原理也适用于第五实施例

凹形部件
40a
具有口部分
41a
,其中凹陷部分
42a
和台阶部分
43a
以与上面关于图
2a-2b
进一步解释的相同方式形成

70.图
9a-9c
示出了第五实施例中的凹陷部分
40a
的使用

除了块状凹形部件
40
被管状凹形部件
40a
代替之外,各个部件及其功能与图
6a-6c
所示的第三实施例中的相同

因此,对图
6a-6c
中的部件的功能的描述比照适用于图
9a-9c。
71.当然,垫圈
20
可以添加到第五实施例中,类似于图
7a-7c
所示的实施例4,和
/
或释放装置可以从第五实施例中省略,类似于图
2a-2c

3a-3c
所示的实施例1和
2。
72.总之,本发明提供了一种由塑料材料制成的快速连接器,用于在流体连接系统的管状凸形部件
50
和凹形部件
40
之间建立卡扣连接

该连接器具有保持装置
10
,该保持装置
10
适于设置在凹形部件
40
的口部分
41
内,并具有第一和第二挠曲构件
11、12
,用于分别与凸形部件
50
和凹形部件
40
卡扣接合

每对周向相邻的第一和第二挠曲构件
11、12
通过横向腹板部分
13
交叉连接,该横向腹板部分
13
具有从第一挠曲构件
11
直接延伸到第二挠曲构件
12
的主纵向轴线
l。
73.附图标记列表
[0074][0075]
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