专利名称：自密封防尘式软管连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种管系联接装置，尤其是涉及一种软管连接器。
背景技术：
“软管连接器”是铁道机车车辆空气制动机用于输送压缩空气和传递制动操作信号的必备配件，它的性能好坏直接影响列车空气制动机的工作性能，关系到列车运行的安全。
现在使用的软管连接器，存在着三个缺陷。缺陷之一连接后的气密性能是靠橡胶垫圈的压缩量来保证的，橡胶垫圈为获得足够的密封性能而设计的必要压缩力，使连接时的操作变得困难，劳动强度很大；缺陷之二连续压缩的工作状态，加上恶劣的使用环境的影响，橡胶垫圈极易产生永久变形，使密封面的压缩量不足，造成漏泄，影响行车安全；缺陷之三处于非连接状态的软管，为防止异物进入，需要用人工对开口加以封闭，存在较大的操作风险和不便。当对开口遗忘封闭时，异物进入软管且不易清除，异物随压缩空气的流动进入其他制动部件后，极易影响其正常工作，对行车安全构成严重威胁。
附图1所示为现有的软管连接器连接状态示意图，即两个现有连接器体1’对接以后，通过现有密封垫圈2’对连接器口进行密封。现在使用的软管连接器连接过程中和连接后，密封垫圈要产生约1mm的压缩变形。密封垫圈的压缩变形抗力，使现在使用的软管连接器在连接过程中产生的较大阻力，造成连接操作困难；连接后在温度变化和有害物质的侵袭下，使密封垫圈长时间的压缩变形容易成为永久变形，失去密封作用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种铁道机车车辆用具有自密封特性和自动防尘功能的自密封防尘式软管连接器。
本发明的技术方案是一种自密封防尘式软管连接器，包括顺次连接的波纹接头、套箍、软管和连接器体，该连接器体的连接器口处设有安装密封垫圈的密封槽，还包括设置在连接器体上的自动防尘门系统。该自动防尘门系统的防尘功能不是靠人工装堵，而是靠一个在非连接状态下能自动关闭的防尘门来完成的。
本发明的自密封防尘式软管连接器体与软管连接部位的尺寸及连接方式可以与以前的连接器体相同，以便于与使用以前的软管连接器的机车车辆相连接。
本发明的所述密封垫圈采用带唇边的自密封垫圈，所述密封槽的形状与自密封垫圈相匹配。该自密封垫圈使得软管连接器的气密性能不是靠垫圈自身的压缩变形力，而是靠连接器体内的压缩空气对垫圈的压力，使连接后的密封面紧贴来保证的。
本发明所述自动防尘门系统包括安装于连接器体上的门轴、套装于门轴上的定位弹簧和防尘门；门轴用于支撑防尘门的，其中，防尘门包括曲臂和与之连接的封门，曲臂上对应设置有两个止挡，防尘门的曲臂套装在门轴上，并且曲臂可以绕门轴旋转，防尘门的封门与连接器体的连接器口相配合；定位弹簧两端各有一个扭转臂，两个扭转臂分别与防尘门的曲臂上的止挡相对应。
所述防尘门上封门的“碗”形结构，容易靠碰触偏离连接器口，使连接操作容易。当连接摘开后，即连接器体处于非连接状态时，封门的“碗底”坐在连接器口上，使防尘门能稳定地停在连接器口上。
所述门轴上部套有平垫圈，并且该平垫圈位于曲臂与连接器体之间。平垫圈把防尘门曲臂的转动部位与连接器体隔离，使防尘门的转动阻力减小，防尘门更容易被碰触偏离和关闭连接器口。
所述门轴下部套有波形垫圈，并且该波形垫圈位于曲臂与门轴下端头之间。因外力作用使防尘门在连接器口的轴向上发生偏离时，波形垫圈和防尘门的曲臂产生弹性变形力，使外力消失后防尘门自动回到连接器口上。
所述门轴下端面与连接器体之间设有弹性挡圈。弹性挡圈使装配后的自动防尘门系统的门轴不能脱出。
本发明的有益效果是能自动关闭的防尘门，使连接器在非连接状态下，能及时自动关闭连接器口，从而避免了人为的错误操作造成异物进入列车制动管系，妨碍列车制动系统正常工作的情况发生，使列车运行的安全性得到提高；自密封垫圈唇边内侧的齿状沟槽，使连接操作时自密封垫圈被压缩的唇边易于变形而又具有足够的强度，使连接操作时的阻力大大减小，连接操作变得容易，操作时的劳动强度减小；由于空气的压力对自密封垫圈内表面的作用力均匀，橡胶产生局部变形的可能性减小，使密封垫圈的使用寿命延长。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明进一步说明。
图1为现有的软管连接器连接状态示意图；图2为本发明的结构示意图；图3为本发明的防尘门系统安装于连接器体的结构示意图；图4为本发明连接状态示意图；图5为本发明防尘门的结构示意图；图6为图5的俯视图；图7为图5的A向结构示意图；图8为本发明定位弹簧的结构示意图；图9为图8的俯视图；图10为本发明自密封垫圈的结构示意图；图11为本发明的防尘门系统工作原理示意图；图12为图11在非连接状态下的防尘门系统工作原理示意图；图13为图11在连接状态的防尘门系统工作原理示意图；其中，附图标记为1’为现有连接器体，2’为现有密封垫圈，1为波纹接头，2为套箍，3为软管，4为连接器体，5为自密封垫圈，6’为自动防尘门系统，6为防尘门，6-1为曲臂，6-2为封门，6-3为止挡，7为平垫圈，8为定位弹簧，8-1为扭转臂，9为门轴，9-1为门轴下端头，10为波形垫圈，11为弹性挡圈，12为密封槽，13为连接器一，14为连接器二，15为密封面，16为连接器口。
具体实施例方式
优选实施例如下如图2所示，一种自密封防尘式软管连接器，包括顺次连接的波纹接头1、套箍2、软管3和连接器体4，该连接器体4的连接器口16处设有安装密封垫圈2’的密封槽，还包括设置在连接器体4上的自动防尘门系统6’。其中，波纹接头1、套箍2、软管3采用TB/T60-2001《制动软管连接器总成》规定的零件，其构造和装配方式与现在使用的软管连接器相同。
所述密封垫圈采用带唇边的自密封垫圈5，所述密封槽12的形状与自密封垫圈5相匹配。图4所示为本发明在连接状态下，其自密封垫圈的工作过程是连接器一13和连接器二14连接好后，管内充入压缩空气后，图中P所示方向指的是压力作用于密封圈的方向，空气的压力作用在自密封垫圈5唇边的内侧，使两个连接器自密封垫圈的唇边紧紧贴和在一起，图中15为两自密封垫圈的密封面，且空气的压力越大，自密封垫圈的唇边所受的压力越大，两个连接器的自密封垫圈的唇边贴和越紧密，气密作用越好。
如图3所示，所述自动防尘门系统6’包括安装于连接器体4上的门轴9、套装于门轴9上的定位弹簧8和防尘门6；其中，防尘门6包括曲臂6-1和与之连接的封门6-2，曲臂6-1上对应设置有两个止挡6-3，防尘门6的曲臂6-1套装在门轴9上，并且曲臂6-1可以绕门轴9旋转，防尘门6的封门6-2与连接器体4的连接器口16相配合；定位弹簧8两端各有一个扭转臂8-1，两个扭转臂8-1分别与防尘门6的曲臂6-1上的止挡6-3相对应。所述门轴9上部套有平垫圈7，并且该平垫圈7位于曲臂6-1与连接器体4之间。所述门轴9下部套有波形垫圈10，并且该波形垫圈10位于曲臂6-1与门轴9下端头9-1之间。所述门轴9下端面与连接器体4之间设有弹性挡圈11。
如图5至图7所示，防尘门6包括曲臂6-1和与之连接的封门6-2，曲臂6-1上对应设置有两个止挡6-3，所述封门6-2呈碗状。
如图8至图9所示，定位弹簧8两端各有一个扭转臂8-1，两个扭转臂8-1分别与防尘门6的曲臂6-1上的止挡6-3相对应。
如图10所示，自密封垫圈5唇边内侧的齿状沟槽，使连接操作时自密封垫圈被压缩的唇边易于变形而又具有足够的强度，使连接操作时的阻力大大减小，连接操作变得容易，操作时的劳动强度减小；连接器体内空气的压力对自密封垫圈内表面的作用力均匀，橡胶产生局部变形的可能性减小，自密封垫圈的使用寿命延长。
如图11所示，自动防尘门系统的工作过程是当自密封防尘式软管连接器在非连接状态时(防尘门及定位弹簧的工作原理如图12所示)，定位弹簧8的两个扭转臂同时作用在防尘门6两侧的止挡6-3和连接器体4相应位置的器壁上，使防尘门6恰好停在连接器体4的连接器口16上，将连接器口关闭，起到防尘作用，如因某种外力使防尘门6以门轴9为圆心偏离连接器口16，定位弹簧8的一个扭转臂8-1被防尘门6一侧的止挡6-3带动扭转，其另一个扭转臂8-1被连接器体4的器壁挡住，定位弹簧8产生扭转力，外力消失后，定位弹簧8产生的扭转力作用于防尘门6的一侧止挡6-3，使防尘门6回到关闭接器口的位置。
当自密封防尘式软管连接器连接操作时(防尘门及定位弹簧的工作原理如图13所示)，连接器一13沿A1的方向运动，连接器二14沿A2的方向运动，连接器一13触动连接器二14的防尘门，连接器二14触动连接器一13的防尘门，使之以各自的门轴为中心分别沿B1与B2的方向转动，同时带动各自的定位弹簧的一个扭转臂(另一个扭转臂被连接器体的器壁挡住不动)扭转，产生与防尘门转动方向相反的扭转力，直到两个连接器的口完全对正，挂扣与挂槽完全对正，扭转连接器体完成连挂，防尘门被连接器体挡住，停在连接器口的外沿；摘开连挂的连接器后，失去阻挡的防尘门在定位弹簧的扭转力的作用下自动向连接器口转动，直到定位弹簧连接时被扭转的扭转臂被连接器体挡住，防尘门正好停在连接器口上，关闭连接器口。
上述的自动防尘门系统防尘门6上封门6-2的“碗”形结构，容易靠碰触偏离连接器口，使连接操作容易。摘开连接器的连接后，防尘门6的“碗底”自动回复到连接器口16上，使防尘门6的封门6-2能较稳定地停在连接器口上。
上述的自动防尘门系统门轴9用于支撑防尘门6，弹性挡圈11，使装配后的自动防尘门的门轴9不能脱出；平垫圈7把防尘门6的转动部位与连接器体4隔离，使防尘门6的转动阻力减小，防尘门6更容易被碰触偏离和关闭连接器口；因外力作用使防尘门6在连接器口的轴向上发生偏离时，波形垫圈11和防尘门6的曲臂产生弹性变形力，使外力消失后防尘门6自动回到连接器口16上。
权利要求
1.一种自密封防尘式软管连接器，包括顺次连接的波纹接头(1)、套箍(2)、软管(3)和连接器体(4)，该连接器体(4)的连接器口(16)处设有安装密封垫圈(2’)的密封槽，其特征在于还包括设置在连接器体(4)上的自动防尘门系统(6’)。
2.根据权利要求1所述的自密封防尘式软管连接器，其特征在于所述密封垫圈采用带唇边的自密封垫圈(5)，所述密封槽(12)的形状与自密封垫圈(5)相匹配。
3.根据权利要求1或2所述的自密封防尘式软管连接器，其特征在于所述自动防尘门系统(6’)包括安装于连接器体(4)上的门轴(9)、套装于门轴(9)上的定位弹簧(8)和防尘门(6)；其中，防尘门(6)包括曲臂(6-1)和与之连接的封门(6-2)，曲臂(6-1)上对应设置有两个止挡(6-3)，防尘门(6)的曲臂(6-1)套装在门轴(9)上，防尘门(6)的封门(6-2)与连接器体(4)的连接器口(16)相配合；定位弹簧(8)两端各有一个扭转臂(8-1)，两个扭转臂(8-1)分别与防尘门(6)的曲臂(6-1)上的止挡(6-3)相对应。
4.根据权利要求3所述的自密封防尘式软管连接器，其特征在于所述封门(6-2)呈碗状结构。
5.根据权利要求3所述的自密封防尘式软管连接器，其特征在于所述门轴(9)上部套有平垫圈(7)，并且该平垫圈(7)位于曲臂(6-1)与连接器体(4)之间。
6.根据权利要求3所述的自密封防尘式软管连接器，其特征在于所述门轴(9)下部套有波形垫圈(10)，并且该波形垫圈(10)位于曲臂(6-1)与门轴(9)下端头(9-1)之间。
7.根据权利要求3所述的自密封防尘式软管连接器，其特征在于所述门轴(9)下端面与连接器体(4)之间设有弹性挡圈(11)。
全文摘要
本发明公开了一种自密封防尘式软管连接器，属于软管联接装置技术领域；本发明包括顺次连接的波纹接头、套箍、软管和连接器体，该连接器体的连接器口处设有安装密封垫圈的密封槽，还包括设置在连接器体上的自动防尘门系统；该装置在非连接状态下使防尘门自动关闭，防止异物进入列车制动管系影响行车安全；自密封垫圈的唇形结构，使连接操作变得容易；连接后依靠空气压力作用，使气密效果良好，使用寿命延长；本发明主要用于铁道机车车辆空气制动机输送压缩空气和传递制动操作信号。
文档编号B61G5/08GK1912440SQ20061002169
公开日2007年2月14日 申请日期2006年8月29日 优先权日2006年8月29日
发明者李伯清, 谢宗瑜, 伊松年, 赖红, 欧东方, 袁宏 申请人:中国南车集团眉山车辆厂