流体连接器的制作方法

流体连接器
[0001]
相关申请的交叉引用
[0002]
本申请要求2018年4月24日提交的美国临时专利申请no.62/662,147和2018年6月7日提交的美国临时专利申请no.62/682,098的优先权的权益，这两个专利的公开内容通过引用整体并入本文。
[0003]
声明re：联邦政府赞助的研究/开发
[0004]
不适用


背景技术：

[0005]
存在各种连接器，通过这些连接器，管道工可以连接流体输送管的端部，例如水管和水龙头之间的柔性或刚性管的端部，或者水管和诸如冰箱的器具之间的柔性或刚性管的端部。这些连接器被称为直插式连接器、滑动连接器、管连接件和其它名称。这些连接器还用于将管连接至流体接头，诸如弯头、t形截面、盲端等。
[0006]
如美国公开的申请号2008/0314205和美国专利no.8,322,755所示，这些流体连接器通常在每个被连接的管上具有o形环密封件，以防止沿两个管中的每个的流体泄漏，并且连接器还具有单独的锁定机构，以将连接器固定至一个管，并且连接器可以具有互锁机构，以连接两个管，并防止由连接器连接的管的分离。锁定机构必须足够坚固以防止水压将管推离连接器。锁定机构通常是永久性的并且阻止移除，除非连接机构的一部分被破坏，例如通过使管端部张开或使抓持环变形来实现的破坏。
[0007]
然而，如本公开的发明人所理解的，现有的连接需要改进。例如，由于如下原因而需要改进：这种连接可能需要管道工手动地依次布置各种部件，诸如锁定环、垫圈和螺纹紧固件，以及一个或多个部件在最不方便的时候不可避免地掉落，或者部件处于错误的定向。因此，例如，如果管道工忘记在使管的端部张开之前将联接器和垫圈放在管上，则张开的端部必须重新切割并重新开始。因此，需要一种具有简化的部件和可连接性的管状管线连接器。
[0008]
如进一步理解的，现有的连接可能需要修改流体管线以使连接器工作，如当管端在由连接器连接之前张开时，并且在连接器部件在未张开的管端上滑动之后也需要这种修改。因此，需要一种这样的管状管线连接器，其避免修改管端的需要，并且还避免在进行连接之前以正确的顺序和取向将部件布置在管上。
[0009]
另外，现有的连接可能需要使用特殊的工具和特殊的管来形成流体连接。这种情况的一个示例是当使用工具使pex-a(交联聚乙烯-a)管的端部扩展以增加该管的端部的内径时，因此该管可以被推到带倒钩的连接器上，使用pex-a材料，因为它具有足够的形状记忆和弹性变形以收缩回到它的原始内径，并且当该管返回到它的原始尺寸时它与任何封闭的倒钩形成流体密封。扩展步骤，接着是在将管子和接头配合时的联接步骤，然后是先前扩展的管的收缩，是一个多步骤的过程，该过程非常耗时，需要专用工具来扩展并可能配合零件，并且该过程仅限于具有适当塑性变形和记忆特性的管。因此，需要这样的一种管状管线连接器，其避免使用扩展工具，并且其可以与多种管材料一起使用。
[0010]
现有的管状连接器有时看起来正确地连接两个管，然而由于一些内部密封件没有正确地对准，所以连接器在使用期间将泄漏，或者由于一些内部部件没有正确地接合，所以连接器将泄漏或者甚至在压力下分离。因此，需要这样一种改进的连接器，其允许安装者视觉上检验连接是否正确组装。此外，有缺陷的连接有时缓慢地泄漏，其中泄漏率随着时间而逐步增加，因此在测试完成之后发生连接器故障。因此，需要这样一种连接器，如果没有实现连接，该连接器将容易泄漏，因此泄漏的连接器可以容易地识别并且连接固定。而且，固定泄漏的连接器可能需要移除并更换连接器部件，这可能需要花费巨大的费用和努力来排空系统中的所有液体。因此，需要这样一种连接器，如果连接不当，该连接器容易泄漏，并且可以在不移除的情况下进行校正。
[0011]
现有的管状连接器可能需要被连接的管的一端或两端是正方形的，这意味着正交于管的纵轴线来切割该端部。锯齿状的端部或倾斜的端部可能导致连接泄漏。因此，需要这样一种改进的连接器，当一端或两端不是方形时，该连接器能够以流体密封连接的方式连接管的端部。


技术实现要素：

[0012]
在一个方面，示例性实施例在于一种用于流体管线的连接器，所述连接器包括：套筒，所述套筒具有至少部分地穿过其中的中空部，所述套筒包括接合部；筒夹，其具有固定到所述接合部的接合部件；抓持部件，其具有构造成保持所述流体管线的一个或多个齿，所述一个或多个齿位于所述中空部中；以及锁定部件，其具有锁定部，其中所述锁定部件构造成从第一位置移动到第二位置，在第二位置处，锁定部与锁定件锁定，以帮助提供与流体管线形成流体密封的结构。
[0013]
在一个实施例中，筒夹包括锁定件。
[0014]
在一个实施例中，在第一位置处，锁定部件大致邻近抓持部件。
[0015]
在一个实施例中，锁定部件是弹性柔性的。
[0016]
在一个实施例中，锁定部件包括侧壁，该侧壁具有至少部分地沿其的开口，以帮助扩展和收缩锁定部件。
[0017]
在一个实施例中，锁定部件构造成收缩和扩展，以便使锁定部与锁定件锁定。
[0018]
在一个实施例中，锁定部包括凹部。
[0019]
在一个实施例中，锁定部件包括靠近锁定部的凸缘。
[0020]
在一个实施例中，凸缘包括倾斜表面。
[0021]
在一个实施例中，凸缘有助于将锁定部件从第一位置移动通过一个或多个齿并且移动到第二位置。
[0022]
在一个实施例中，凸缘有助于移动锁定部件经过锁定件。
[0023]
在一个实施例中，锁定部件由筒夹约束并且基本上沿由筒夹限定的中心轴线移动。
[0024]
在一个实施例中，锁定部件包括一个或多个引导构件。
[0025]
在一个实施例中，一个或多个引导构件帮助使锁定部件在筒夹中居中。
[0026]
在一个实施例中，一个或多个引导构件构造成沿筒夹的一个或多个部件移动。
[0027]
在一个实施例中，筒夹包括孔，使得响应于锁定部件移动到第二位置，锁定部件通
过孔可见。
[0028]
在一个实施例中，接合部件包括突部。
[0029]
在一个实施例中，接合部包括开口。
[0030]
在一个实施例中，开口在套筒的壁中。
[0031]
在一个实施例中，突部固定在开口中。
[0032]
在一个实施例中，筒夹包括基部，当接合部件固定到接合部时，基部抵靠套筒。
[0033]
在一个实施例中，套筒包括一个或多个花键，所述花键构造成帮助防止流体管线旋转。
[0034]
在一个实施例中，抓持部件被保持在套筒保持凸缘和筒夹的端部之间。
[0035]
在另一方面，示例性实施例在于一种用于流体管线的接头组件，所述接头组件包括：
[0036]
连接器，其包括：
[0037]
套筒，其具有至少部分地穿过所述套筒的中空部，所述套筒包括接合部；
[0038]
筒夹，其具有固定到所述接合部的接合部件；
[0039]
抓持部件，其具有构造成保持所述流体管线的一个或多个齿，所述一个或多个齿位于所述中空部中；
[0040]
锁定部件，其具有锁定部分；以及
[0041]
带倒钩的连接器，其具有倒钩，所述带倒钩的连接器构造成移动通过所述连接器的至少一部分，使得所述倒钩与所述流体管线的内部接合，
[0042]
其中，所述锁定部件构造成从第一位置移动到第二位置，在所述第二位置处，所述锁定部与锁定件锁定，以有助于提供所述倒钩与所述流体管线形成流体密封的结构。
[0043]
在一个实施例中，连接器如本文所述的。
[0044]
在一个实施例中，通过使流体管线的至少一部分在倒钩上方扩展而使倒钩与流体管线形成流体密封。
[0045]
在一个实施例中，带倒钩的连接器由锁定部件支撑。
[0046]
在一个实施例中，锁定部件构造成当带倒钩的连接器移动穿过其中时扩展。
[0047]
在一个实施例中，带倒钩的连接器包括第二倒钩。
[0048]
在一个实施例中，第二倒钩构造成与锁定部件接合，使得带倒钩的连接器不能容易地从锁定部件移除。
[0049]
在一个实施例中，第二倒钩接合锁定部件的锁定凸缘以便固定到锁定部件上。
[0050]
在一个实施例中，带倒钩的连接器包括凸缘，该凸缘提供止挡件，以限制带倒钩的连接器穿过连接器的移动。
[0051]
在一个实施例中，抓持部件有助于保持流体管线，以便允许带倒钩的连接器插入通过流体管线。
[0052]
在另一方面，提供了一种用于连接一个或多个流体管线的套件，所述套件包括：
[0053]
如本文所述的接头组件；以及
[0054]
流体管线。
[0055]
在又一方面，示例性实施例在于一种连接器，其中锁定环和接触的第一流体管线从第一临时位置移动到第二锁定位置，在第一临时位置处，组件上的卡钩将筒夹可释放地
保持在第一位置，在第二锁定位置处，锁定环通过凸凹卡扣配合固定到套筒，并且第一流体管线通过锁定环和壳体固定到套筒，抓持环的齿防止沿纵轴线的移除。套筒可以具有保持在套筒内部的抓持环，该抓持环在套筒内部的向内延伸的突起或优选地在套筒内部的凸缘与卡扣锁定到套筒的筒夹之间。抓持环在第一位置处可释放地接合锁定环。锁定环可以是具有轴向槽的环形结构，以允许锁定环通过套筒的近端压缩和插入，此后锁定环扩展到内腔中，该内腔的相对的近端和远端小于锁定环，以便阻止锁定环从套筒中移除。
[0056]
插入通过套筒近端的第一流体管线将锁定环推到第二位置，在该第二位置处，套筒和锁定环上配合的突起和凹部形成卡扣配合，以将锁定环保持在包围第一流体管线的端部的第二位置处。锁定环防止第一流体管线沿一个方向穿过套筒，并且抓持环具有接合第一流体管线的齿，以防止流体管线通过流体管线插入其中的近端向后穿出套筒。
[0057]
带倒钩的连接器设置成将套筒和第一流体管线组件连接到其它流体管线。带倒钩的连接器具有第一倒钩和第二倒钩，第一倒钩最靠近连接器的端部。当带倒钩的连接器处于第一位置时，第一倒钩与将锁定环保持在适当位置的突起或凸缘接合，而第一端与第一流体管线流体连通，以形成在约50psi至约100psi的正常家庭水压下泄漏的连接，并且有利地形成在10-20psi(空气或水)的甚至更低的压力下泄漏的连接。当带倒钩的连接器处于第二位置时，第一倒钩使第一流体管线的壁向外变形以形成流体密封，而抓持环迫使该壁向内。有利地，套筒的近端朝向带倒钩的连接器移动，使得第一流体管线的壁在倒钩的倾斜表面上滑动，以使第一流体管线的壁在第一倒钩处向外变形，同时第二倒钩将锁定环保持在适当位置，使得锁定环防止流体管线的端部移动经过锁定环，从而便于第一流体管线的壁向外弯曲。
[0058]
有利地，带倒钩的连接器上向外延伸的凸缘和套筒上平坦的近端为手动操作的柱状工具的相对钳夹提供了与套筒和带倒钩的连接器接合的表面，以将部件移动到一起。当套筒和带倒钩的连接器朝向彼此移动时，抓持环将第一流体管线的端部推到倒钩上。有利地，所述抓持环齿卡住所述第一流体管线的壁抵靠第一倒钩，以围绕第一倒钩的周边形成流体密封。
[0059]
更详细地，有利地提供了一种管状滑动连接器，用于连接至少第一流体管线，其中连接器和第一流体管线沿纵轴线延伸。滑动连接器包括具有相对的第一套筒端部和第二套筒端部的管状套筒。管状筒夹连接至第二套筒端部并沿轴线延伸。连接器具有抓持环，该抓持环具有向内且朝向第二套筒端部延伸的抓持环齿。抓持环在其沿轴线的运动中被筒夹和套筒上的向内延伸的凸缘限制。连接器还具有锁定环，锁定环具有第一位置，在第一位置处，锁定环由抓持环可释放地保持在第一套筒端部处。锁定环具有第二位置，在第二位置处，锁定环由筒夹和第一流体管线的远端保持在第二套筒端部处，第一流体管线的远端与锁定环接触并且该流体管线由抓持环齿保持。
[0060]
在进一步的变型中，该管状滑动连接器可以包括具有第一倒钩和第二倒钩的带倒钩的连接器，第一倒钩和第二倒钩位于带倒钩的第一连接器端部和连接器凸缘之间，其中第一倒钩比第二倒钩更靠近带倒钩的第一连接器端部。带倒钩的连接器有利地具有第一倒钩可释放地与锁定环接合的第一位置。带倒钩的连接器还有利地具有第二位置，在第二位置处，第二倒钩与锁紧环接合，并且第一倒钩密封抵靠变形的第一流体管线的内部，同时第一带倒钩的连接器端部在第一流体管线的内部。
[0061]
在又进一步的变型中，筒夹可具有第二筒夹端部，该第二筒夹端部与第一套筒端部接触以限制套筒经过筒夹的轴向运动。筒夹还可以具有与第一套筒配合的卡扣配合组件。筒夹还可具有凹口，当锁定环处于第二锁定环位置时，锁定环通过该凹口可见。第一套筒可以具有套筒开口，通过该套筒开口可以从套筒外部看到筒夹与套筒开口接合的部分。
[0062]
还有利地提供了一种沿纵轴线延伸的管状连接器，其中，管状连接器包括管状外套筒，管状外套筒具有环绕纵轴线的相对的第一套筒端部和第二套筒端部。连接器具有抓持环(抓持部件)，抓持环在外套筒内部且在第一套筒端部和第二套筒端部中间且围绕纵轴线居中。抓持环具有多个齿，该多个齿朝向纵轴线并且朝向第二套筒端部向内倾斜。连接器还具有沿纵轴线延伸的大致圆筒形的筒夹。筒夹具有相对的第一筒夹端部和第二筒夹端部，其中第二筒夹端部邻近第二套筒端部。筒夹位于外套筒内部并紧固到外套筒。连接器还具有锁定环(锁定部件)，锁定环至少部分地在筒夹内部并且能够沿纵轴线在第一筒夹端部处的第一位置和第二筒夹端部处的第二位置之间移动。锁定环在第一位置处与抓持环齿可释放地接合，而在第二位置处不与抓持环齿接合。
[0063]
在进一步的变型中，管状连接器可包括用于在使用期间运送流体的流体管，其中管沿纵轴线穿过第一套筒端部并在第二位置处与锁定环接触，并且其中抓持环齿有利地与管接合以阻止管沿纵轴线从第一套筒端部移除。管状连接器还可以包括以泄漏方式连接到流体管的带倒钩的连接器。带倒钩的连接器有利地具有相对的第一带倒钩的连接器端部和第二带倒钩的连接器端部，并形成沿纵轴线在第一带倒钩的连接器端部和第二带倒钩的连接器端部之间延伸的流体通道。带倒钩的连接器可以具有相对于纵轴线向外延伸的第一连接器凸缘，在第一凸缘和第一带倒钩的连接器端部之间具有第一倒钩和第二倒钩。第一倒钩和第二倒钩沿纵轴线间隔开并且向外延伸，并且各自具有面向第一带倒钩的连接器端部的锥形表面，其中第一倒钩比第二倒钩更靠近第一带倒钩的连接器端部。当第一带倒钩的连接器端部在管内时，第一带倒钩与锁定环接合。带倒钩的连接器以这样的方式与管接合，即当管在10-20psi的低压下被加压时，允许水或空气泄漏通过第一倒钩。
[0064]
管状连接器还可以包括在第二带倒钩的连接器位置处相同的带倒钩连接器，以提供与流体管不会泄漏的连接。在该无泄漏或密封连接中，第二倒钩与锁定环接合，同时第一倒钩使管在抓持环与第二筒夹端部之间的位置处向外变形以在管与第一倒钩之间围绕第一倒钩的周边形成流体密封连接，该流体密封连接足以在管以50psi包含水或空气时防止水泄漏经过第一倒钩，并且有利地在以合格压力用空气测试时不会泄漏经过第一倒钩，该合格压力可随着流体管的具体类型和应用而广泛地变化。为了描述的目的，在水压或气压为150psi时，连接不会泄漏。有利地，当带倒钩的连接器处于第二带倒钩的连接器位置时，第一连接器的凸缘与筒夹的第二端接触，并且该接触可以提供部件被正确地连接并且连接应该是流体密封的视觉确认。
[0065]
在另一实施例中，还提供了一种用于连接两个管的套件，其中，该套件包括未组装的套筒、抓持环、筒夹和锁定环中的任一个，并且有利地还包括带倒钩的连接器和流体管线或流体管中的任一个。该套件可以由使用者现场组装以形成至少一个第一流体管线，其中连接器连接到第一流体管线的端部。然后，带倒钩的连接器可以连接至连接器，以提供流体密封连接。第二流体管线可以连接至第二连接器，并且连接至具有第一倒钩和第二倒钩的带倒钩的连接器的另一部分。
[0066]
在这些套件中，连接器有利地具有通过筒夹、第一流体管线和抓持环齿保持在第二位置的锁定环，所有这些都在管状套筒内。管状带倒钩的连接器可以包括第一带倒钩的连接器端部和向外延伸的第一连接器凸缘以及位于第一连接器凸缘和第一带倒钩的连接器端部之间的第一倒钩和第二倒钩，第一倒钩比第二倒钩更靠近第一带倒钩的连接器端部，第一倒钩和第二倒钩的间隔足够远，使得当锁定环处于第二位置时，当第一倒钩邻近齿的远端时，第二倒钩与锁定环凸缘接合。在进一步的变型中，带倒钩的连接器的纵轴线具有在第一连接器凸缘和第一倒钩之间的第一外径，以及在第一倒钩和第一带倒钩的连接器端部之间的第二外径。第一外径大于第二外径。此外，带倒钩的连接器有利地具有流体通道，该流体通道具有沿带倒钩的连接器的纵轴线从第一连接器凸缘延伸到第一带倒钩的连接器端部的基本上恒定的内径。带倒钩的连接器可以是直线联接、t形联接、肘形联接或盲端连接中的一种，或者是在一个或多个带倒钩的连接器主体处直径变化的联接。
[0067]
在另一个实施例中，还提供了一种用于连接第一流体管线和第二流体管线的接头组件。该组件可包括沿纵轴线延伸的连接器，其中该组件可包括管状套筒，该管状套筒具有由套筒侧壁连结的相对的套筒近端和套筒远端，该套筒侧壁环绕纵轴线，且至少一个锁定套筒开口延伸穿过套筒侧壁。套筒近端具有圆筒形的面向内的套筒表面和在套筒内表面上的套筒保持凸缘。套筒凸缘位于至少一个锁定套筒开口和套筒近端之间，并朝向纵轴线向内延伸。
[0068]
连接器有利地包括在套筒内部并环绕纵轴线的抓持环。抓持环具有抓持环基部，抓持环基部具有从基部朝向纵轴线并且朝向套筒远端延伸的多个齿。套筒保持凸缘限制抓持环沿纵轴线在轴向方向上的移动。
[0069]
连接器还有利地包括套筒内部并环绕纵轴线的筒夹。筒夹具有由筒夹侧壁连接的筒夹近端和筒夹远端，其中筒夹近端具有向外延伸的筒夹基部。筒夹基部具有径向延伸穿过筒夹基部的至少一个筒夹凹口。筒夹还具有在邻近筒夹基部的筒夹远端处环绕纵轴线的向内延伸的筒夹凸缘。筒夹还可以具有至少一个锁定突部，该锁定突部从筒夹侧壁向外延伸以与至少一个锁定套筒开口接合，以限制筒夹和套筒之间的轴向运动。筒夹还可以具有至少一个细长的筒夹槽，该筒夹槽至少沿筒夹侧壁的大致轴向长度延伸。
[0070]
连接器还包括锁定环，锁定环环绕纵轴线并且具有相对的锁定环近端和锁定环远端。锁定环可以具有在锁定环近端处向外延伸的圆筒形基部和在锁定环远端处的倾斜的锁定凸缘，该倾斜的锁定凸缘向外并朝向锁定环近端倾斜。锁定环可具有接合凹部，接合凹部面向外且位于锁定环基部和倾斜的锁定凸缘之间。锁定环基部的内侧可具有内锁定环凸缘。锁定环还可以具有沿锁定环的轴向长度延伸的轴向锁定环槽，以允许锁定环减小其直径，从而在压缩时配合通过套筒近端。锁定环可在第一位置和第二位置之间移动，在第一位置处，锁定环的基部的外表面与套筒近端的面向内的套筒表面接触，同时抓持环齿位于锁定环中的接合凹部中，在第二位置处，锁定环中的接合凹部容纳向内延伸的筒夹凸缘。
[0071]
在接头组件的进一步变型中，连接器可具有处于第一位置或第二位置的锁定环。有利地，锁定环槽具有在锁定环槽的每个相对侧上的突起，所述突起朝向彼此延伸并且位于所述锁定环槽的近端处。该组件还可包括处于第二位置的锁定环，其中第一流体管线的远端与锁定环的基部的至少一部分接触，并且第一流体管线的外径足够大，使得抓持环的齿被弹性地推靠在第一管的外表面上，以抵抗第一流体管线的远端沿纵轴线远离锁定环的
移动。在更进一步的变型中，第一流体管线的壁在第一流体管线的远端和抓持环的齿之间的位置处朝向筒夹侧壁向外变形。锁定环基部可具有向内且朝向锁定环近端倾斜的内表面，其中该倾斜表面延伸到锁定环的近端。
[0072]
接头组件还可以有利地包括管状带倒钩的连接器，该连接器具有第一带倒钩的连接器端部和向外延伸的第一连接器凸缘以及位于第一连接器凸缘和第一带倒钩的连接器端部之间的第一倒钩和第二倒钩。第一倒钩比第二倒钩更靠近第一倒钩连接器端部。第一带倒钩的连接器端部插入套筒的远端，使得在第一倒钩与内锁定环凸缘接合的同时，第一锁定环在锁定环远端与内锁定环凸缘之间延伸的部分位于第一倒钩与第二倒钩之间，并且第一带倒钩的连接器端部在第一流体管线的远端内部延伸。当通过带倒钩的连接器的流体流动在第一连接器凸缘处被阻塞而形成封闭的系统，并且第一流体管线用50psi的水或空气加压时，接头组件可能泄漏。
[0073]
接头组件可以具有相同的管状带倒钩的连接器，但是与连接器的连接不同，并且其中，当随着抓持环的齿弹性地向内推动第一流体管线的壁，第一倒钩使第一流体管线的壁向外变形时，第二倒钩与内锁定环凸缘接合，并且第一带倒钩的连接器端部在第一流体管线的远端的内部延伸。在这种接头组件中，带倒钩的连接器端部可以在面向内的套筒表面内延伸，并且该面向内的套筒表面可以与第一流体管线的外表面接触或者直接相邻。有利地，当流经第一带倒钩的连接器的流体在第一连接器凸缘处被阻塞并且第一流体管线以50psi(优选地150psi)的压力被水或空气加压时，该接头组件不会泄漏。有利地，锁定环通过筒夹基部中的至少一个筒夹凹口可见。优选地，在该组件中，筒夹基部与第一连接器凸缘接触或紧邻，而不会泄漏。
[0074]
在进一步的变型中，当锁定突部与锁定套筒开口接合时，接头组件可具有从套筒的外侧可见的至少一个锁定突部。当锁定环处于第二位置时，锁定环还有利地通过筒夹基部中的筒夹凹口可见。有利地，第一倒钩具有尖锐的外周边缘，而第二倒钩具有平坦的外周边缘，并且第二倒钩沿纵轴线提供比第一倒钩更大的剪切阻力，使得第一倒钩提供流体密封，而第二倒钩抵抗相对于流体管线的轴向移动。
[0075]
带倒钩的连接器可以具有在第一连接器凸缘和第一倒钩之间的第一外径和在第一倒钩和第一带倒钩的连接器端部之间的第二外径，其中第一外径大于第二外径。带倒钩的连接器有利地具有穿过带倒钩的连接器的流体通道，该流体通道具有沿带倒钩的连接器的纵轴线从第一接头凸缘延伸到第一带倒钩的连接器端部的基本上恒定的内径。由于在第一倒钩和流体管线之间提供了流体密封，所以接头组件没有环绕连接器或带倒钩的连接器的纵轴线的o形环型密封件。如在此所使用的，o形环型密封件包括由诸如橡胶或合适的弹性体的弹性材料制成的环，其中环绕环可以具有各种截面形状，诸如形成o形环的圆形截面、形成d形环的d形截面、方形截面形状，或其它截面形状。
附图说明
[0076]
仅通过示例的方式，下文将参照附图更全面地描述本发明的一些实施例，其中，相同的标号始终表示相同的部件，其中：
[0077]
图1是根据实施例的连接器的套筒和抓持部件的分解透视图；
[0078]
图2是根据实施例的沿纵轴线截取的并且示出了图1的套筒中的抓持部件的剖视
图；
[0079]
图3是根据实施例的沿纵轴线截取的并且示出连接器的剖视透视图，该连接器具有套筒中的筒夹和抓持部件以及套筒中的处于第一位置的锁定部件；
[0080]
图4是根据实施例的如图3所示的筒夹和包含抓持部件的套筒的分解透视图；
[0081]
图5是根据实施例的套筒和筒夹的分解透视图，其中锁定部件没有插入套筒的近端中；
[0082]
图6是沿图3的连接器的纵轴线截取的剖视图，示出了套筒、筒夹和抓持部件，其中锁定部件在套筒中处于第一位置；
[0083]
图7是沿图6的连接器的纵轴线截取的剖视图，其中第一流体管线在锁定部件的第一位置处与锁定部件的近端接触；
[0084]
图8是沿连接器的纵轴线截取的剖视图，其中第一流体管线在锁定部件的第二位置处与锁定部件的保持近端接触；
[0085]
图9是沿图8的连接器和第一流体管线的纵轴线截取的剖视图，其中锁定部件和流体管线处于第一位置，并且带倒钩的连接器处于第一位置；
[0086]
图10是沿图8中的连接器和第一流体管线的纵轴线截取的剖视图，其中带倒钩的连接器处于第二位置，并且使第一流体管线的壁变形，以与带倒钩的连接器形成流体密封；
[0087]
图11是沿图10的连接器和第一流体管线的纵轴线截取的剖视图，示出了第二连接器，其中在与第一连接器和第一流体管线相同的带倒钩的连接器上，第二流体管线与处于第一位置的第二锁定部件接触；
[0088]
图12a示出了带倒钩的直插式连接器；
[0089]
图12b示出了带倒钩的肘形连接器；
[0090]
图12c示出了带倒钩的t型连接器；
[0091]
图12d示出了带倒钩的盲端或插头连接器；
[0092]
图13示出了根据实施例的连接器工具；
[0093]
图14a示出了图13所示的连接器工具的使用，该连接器工具将流体管线连接至接头组件；
[0094]
图14b还示出了连接器工具的使用；
[0095]
图15是根据实施例的连接器的套筒；
[0096]
图16是根据实施例的连接器的锁定部件；以及
[0097]
图17是根据实施例的套筒的内部。
具体实施方式
[0098]
如本文所使用的，近端指的是在连接流体管线之前朝向流体管线的相对位置或方向。远端指的是在连接流体管线之前远离流体管线的相对位置或方向。在使用期间，向内和向外、内部和外部的相对位置或方向是相对于纵轴线的。如本文所使用的，对流体管线的引用是指具有限定了流体通道的外壁的管，在流体管线的使用期间，流体通过该流体通道。除非另外说明，流体包括液体和气体。
[0099]
参照图1至图11，根据第一流体管线22和第二流体管线24是否分别被认为是接头组件20的一部分，以及带倒钩的连接器120是否连接两个或多个流体管线或堵塞流体管线，
是否被认为是接头组件20的一部分，接头组件20可以具有各种部件。每个接头组件20包括图1至图6所示的连接器26。连接器26包括管状套筒30形式的套筒、抓持环42形式的抓持部件、筒夹50和锁定环80形式的锁定部件。
[0100]
如图1至图2所示，管状套筒30沿纵轴线28延伸。套筒30分别具有相对的套筒近端32和套筒远端34，其中近端32有利地但可选地具有与纵轴线28正交的大致平坦的表面。通常为圆筒形的套筒侧壁35在套筒端部32，34之间延伸。锁定套筒开口36形式的一个或多个接合部可以至少部分地穿过侧壁35延伸，优选地完全穿过侧壁延伸，其中示出了四个这样的开口36。尽管所示的锁定套筒开口36具有带有圆形端部的大致矩形形状，但是应当理解，也可以使用其它形状的开口。锁定套筒开口36被示出为围绕套筒30的圆周线等距地间隔开，但是该间距也可以变化。
[0101]
如上所述，在该实施例中，套筒30是管状的，并且具有面向纵轴线28的内表面。有利地，套筒30的近端32具有面向内的套筒表面38，该套筒表面38通常是圆筒形的并且尺寸与第一流体管线22的外径大约相同，并且以纵轴线28为中心。套筒保持凸缘40在面向内的套筒表面38的远端处围绕套筒30的内圆周延伸。套筒保持凸缘40可以与纵轴线28正交，或者如图2和图6至图10中最佳所示的向内并朝向套筒30的远端34倾斜。套筒保持凸缘40被示出为从与纵轴线28正交的平面并朝向套筒30的远端34倾斜约25
°
的角度。倾斜的套筒保持凸缘40可以如后面所述向与倾斜的凸缘邻接的抓持环42提供可能的支撑，但是这是可选的，并且被认为取决于抓持环42及其部件的柔性。
[0102]
考虑到上述情况，抓持环42抵靠在套筒保持凸缘40上，因此凸缘40防止抓持环42轴向移动越过凸缘40。抓持环42是环形的，具有圆形抓持环基部44，多个抓持环齿46以一定角度从抓持环基部44延伸。基部44优选地但可选地是没有槽的环形环。抓持环42通常是保持在套筒30和筒夹50之间的适当位置处的单独部件，但是如稍后所述，抓持环42也可以整体地形成为套筒30或筒夹50的一部分。在一些实施例中，将理解的是，抓持环可以是单独部件或集成部件。
[0103]
环形抓持环基部44具有大于其深度的直径。在这一点上，环形基部44在与纵轴线28正交的平面中形成大致矩形的截面。齿46以大约40
°
的角度从抓持环基部44的平面延伸。示出了十四个齿46(图1)，但是齿的数量随着流体管线22，24的直径和结构而变化。齿46具有向内指向的远端，当齿46的远端与流体管线22，24的外表面接合时，该远端大致为直的或略微凹入的。这允许流体管线22，24在齿倾斜的方向上沿轴线28移动时穿过抓持环42及其齿，并且限制流体管线沿轴线28沿相反方向的移动。抓持环齿46的数量足够并且在齿46的远端处具有足够的宽度，以有利地提供大致均匀的周向力，从而抵抗接合的流体管线22，24沿齿46倾斜的相反方向的移动。
[0104]
仍然参照图1至图11，但尤其是图3至图6，套筒30有利地以互锁连接的方式将筒夹50容纳在套筒30内。筒夹50具有相对的筒夹近端52和筒夹远端54，筒夹近端52和筒夹远端54分别通过筒夹侧壁56连接。基部58位于筒夹远端54。筒夹基部58有利地成阶梯状以形成外阶梯或凸缘59，当筒夹50和套筒30互锁时，套筒30的远端34接触或抵靠外阶梯59。筒夹基部58有利地具有至少一个、优选地几个呈凹口60形式的孔，所述凹口延伸穿过基部58，使得使用者能够看穿凹口60并观察在筒夹50和套筒30内是否可以看到其它部件。示出了四个凹口60，但是凹口的数量可以变化，然而优选的是三个或四个凹口。凹口60被示出为大致矩形
的开口，其中矩形上具有一个开口侧，从而使筒夹50的远端34具有锯齿状外观。
[0105]
在筒夹50的远端从筒夹基部58向内延伸的是筒夹凸缘62形式的锁定部，筒夹凸缘62被示出为具有大致矩形的截面形状。如后面所述，筒夹凸缘62与锁定部件80的另一部分互锁。
[0106]
筒夹50和套筒30有利地互锁，优选地在一个部件上具有接合部(engaging portion)，在另一个部件上具有接合部件(engaging part)。为了进一步详细描述，多个轴向延伸的、端部封闭的筒夹槽68从邻近基部58延伸到筒夹50的近端52。槽68的封闭端部邻近基部58，因此筒夹侧壁56在筒夹槽68之间的部分形成具有锁定突部64形式的被接合部的柔性构件。锁定突部64朝向筒夹的近端52定位并朝向套筒30向外延伸，锁定突部64的位置和尺寸与套筒30中锁定凹部36形式的接合部配合。筒夹槽68允许锁定突部64和侧壁56的区段弹性地向内弯曲，使得筒夹的近端和锁定突部64能够插入并穿过套筒30的远端34。筒夹30的近端52可以倾斜以使其更容易将近端52插入套筒30中，附图示出了近端52上倾斜的、面向内的表面。当筒夹50上的凸形锁定突部64与套筒30中的凹形开口36对准时，凸形锁定突部64与凹形开口36互锁，并且这优选地在套筒30的远端34与筒夹50的向外凸缘59接触时发生。显然，锁定突部64与开口36的配合可以在相反的相对部件上，并且仍然使套筒30和筒夹50互锁。锁定突部和套筒开口形成互锁的凸形突起和凹形凹部。互锁的凸形突部和凹形凹部可以采用其它构造，可以位于互锁的套筒30和筒夹50上的其它位置，并且不需要完全延伸穿过侧壁35或侧壁56。
[0107]
套筒30、抓持环42、筒夹50和锁定环80组合以提供可非常容易且便宜地单独或联合制造的部件，并且这些部件容易组合以形成连接器26。抓持环42的直径大至不能穿过套筒30的面向内的套筒表面38，并且足够小至能穿过套筒30的远端34。如上所述，抓持环42的尺寸适于穿过套筒30的远端34并抵靠套筒保持凸缘40，抓持环齿46向内并朝向套筒30的远端34定向，使得抓持环42及其齿46环绕纵轴线32。筒夹50的近端52插入套筒30的开口远端34中，分段的侧壁56向内弯曲以允许锁定突部64进入套筒30。因此，进一步地，当筒夹的外阶梯59与套筒30的远端34接触时，筒夹上的锁定突部64与套筒中的开口36对准，以形成卡扣锁定连接，因为弯曲侧壁56向外弹性地推动锁定突部64并使其进入开口36中。可能需要使筒夹50相对于套筒30旋转以使配合锁定突部64与开口36对准。
[0108]
如图6所示，筒夹50的近端52与锁定环42的基部44相邻，以限制锁定环42轴向移出套筒30，穿过套筒30的远端34。有利地，套筒30的内部沿筒夹50的侧壁56具有略微更大的直径，以形成筒夹50在与套筒30完全配合时装配到其中的微小凹部。面向内的套筒表面38由此限制了抓持环42朝向套筒30的近端32的移动，而筒夹50限制了抓持环42沿相反的轴向方向朝向套筒30的远端34的移动。抓持环42抵靠套筒30的侧壁35，以限制抓持环42的横向移动。倾斜的套筒保持凸缘40限制倾斜的抓持环齿46朝向套筒30的近端32的弯曲。套筒30和筒夹50可由适当强度的塑料或金属制成。抓持环42优选地由金属制成，优选地由不锈钢制成。套筒30、抓持环42和筒夹50提供了三部件连接器26，该连接器将抓持环42定位在期望的位置以用于如本文所述的用途。
[0109]
参照图1至图11，尤其是图5至图7，锁定环80分别具有锁定环近端82和锁定环远端84。锁定环80是沿纵轴线28延伸的开槽的环形结构，锁定环80在其锁定环近端82上具有锁定环基部86形式的基部。锁定环80在其锁定环远端84上还具有锁定凸缘88形式的凸缘。锁
定凸缘88具有面向外的表面，该表面向内并朝向锁定环80的远端84倾斜，并且有利地延伸到远端84。接合凹部90形式的锁定部在凸缘88和基部86之间的轴向位置处环绕锁定环80。接合凹部90有利地位于锁定凸缘88的倾斜表面的端部处，使得锁定凸缘88形成倒钩。锁定环80的内表面具有面向锁定环80的近端82的内锁定环凸缘92，内部锁定(环)凸缘92优选地位于与纵轴线28正交的平面中。在该实施例中，内部锁定凸缘92大至正交于纵轴线28。在内锁定环凸缘92和锁定环80的近端82之间是面向内的倾斜表面97。面向内的表面97向内并朝向锁定环80的近端82倾斜，并且优选地延伸到近端82。圆筒形表面可以将内锁定环凸缘92与锁定环80上的面向内的倾斜表面97的远端分开。
[0110]
通常，锁定环80由弹性塑料制成，并且被手动地向内挤压以压缩锁定环80中的槽94，使得锁定环80能够穿过套筒30的近端中的面向内的表面38装配，然后扩展。锁定环80的远端上的锁定凸缘88具有倾斜的外表面，该外表面倾斜成使得更容易将锁定环80与大致圆筒形的面向内的套筒表面38对准并使锁定环80插入并穿过套筒表面38。锁定凸缘88上的倾斜外表面穿过由抓持环42的齿46的远端形成的圆形开口。锁定环槽94允许抓持环齿46压缩锁定凸缘88以穿过抓持环齿46装配，并且抓持环齿46沿与锁定凸缘88上的外表面相同的大致方向倾斜，使得齿46可向外弯曲以允许通过。然而，一旦抓持环42的锁定环齿46通过锁定凸缘88的端部，这些锁定环齿46被弹性地向内推动以进入锁定环80的接合凹部90并且将锁定环80可释放地保持在第一位置。
[0111]
接合凹部90有利地允许锁定环80沿纵轴线28的一些少许轴向运动，因为齿46允许在接合凹部90内平行于纵轴线28的少许运动。即，如果锁定环80朝套筒30的近端32移动，则抓持环齿46的远端在接合凹部90内并且邻接形成接合凹部90的远侧侧壁。抓持环齿46也足够刚硬，以便抓持环齿46抵抗沿齿46倾斜的相反轴向方向的移动，但是如果施加足够的力，则齿46可以向内弯曲以允许进一步的轴向运动。因此，一旦锁定凸缘88经过抓持环齿46并且齿进入接合凹部90，锁定环80就被限制从近端94抽出，但是如果施加足够的轴向力以使齿46向内弹性弯曲并且允许锁定环80朝向套筒30和筒夹50的远端轴向移动，则锁定环80可以沿轴线28朝向套筒30和筒夹50的远端移动。
[0112]
锁定环槽94允许锁定环80用作周向弹簧，使得锁定环基部86被弹性地向外推动抵靠面向内的表面38，以便也将锁定环80可释放地保持在第一位置。图6-7中沿锁定环基部86和面向内的套筒表面38的接合处的双阴影线区域反映了未压缩的锁定环基部86和该面向内的套筒表面38的重叠。向外的扩展也促使锁定环80的远端上的锁定凸缘88向外扩展，使得抓持环齿42进入接合凹部90。有利地，当锁定环80处于第一位置而抓持环齿42处于接合凹部90中时，锁定环80的近端82处于套筒30和套筒30的面向内的表面38的略微内部。连接器26可包括图6至图7所示的处于第一位置98的锁定环80，但应当理解，其它第一位置也是可用的。
[0113]
参照图1至图11，尤其是图7至图8，锁定环80可在第一位置98(图7)和第二位置100(图8)之间移动。如上所述，第一位置98可以包括如图7所示的弹性保持的锁定环80。第一位置还可以包括流体管线22的第一位置，如图7所示，其中流体管线22的远端102接触锁定环近端82。当流体管线22的远端将锁定环80从套筒30的近端推到套筒30的远端时，到达锁定环80在套筒30内的第二位置100。
[0114]
面向内的套筒表面38与第一管22的外表面104的尺寸或直径大致相同，使得通过
将第一管推入套筒30中，锁定环基部86推动穿过抓持环42的齿46并使齿46展开，并允许锁定环80通过抓持环42。锁定凸缘88和锁定环基部86的外径优选地小于将锁定环主体朝向套筒30的远端34和筒夹50引导的筒夹侧壁56的内径。因此，当第一流体管线22的远端推动锁定环80穿过套筒30和筒夹50时，锁定环80不会倾斜、歪斜或改变方向(skew)到足以将锁定环80卡在套筒30和筒夹50中的程度。
[0115]
在筒夹50的远端54处，保持凸缘88上的倾斜表面被向内推动并且通过较小直径的筒夹凸缘62，其中一旦保持凸缘88经过筒夹凸缘，保持凸缘就扩展，从而使接合凹部90与筒夹凸缘62轴向对准。如图8所示，当向内压缩的凸缘88向外扩展时，锁定环的接合凹部90与对准的筒夹凸缘62接合，以使锁定环80和筒夹50互锁，互锁的锁定环80和筒夹50又与套筒30互锁。互锁(即，筒夹凸缘62与接合凹部90的卡扣配合)使锁定环80和正在将锁定环80推入互锁位置的流体管线22的轴向运动停止。锁定环80的第二位置100由此使锁定环80锁定在筒夹50和套筒30的远端处的适当位置，并且通过齿46，锁定环80的第二位置100还使流体管线22锁定在套筒30和筒夹50内的适当位置。因此，锁定环80防止朝向带倒钩的连接器120的移动，而抓持环42防止流体管线22(或24)从连接器26上移除。
[0116]
向内延伸的筒夹凸缘62代表筒夹50上的凸形突起，其与锁定环80中的凹形凹部90接合，在这种构造中，凹形凹部90被弹性地向外推动抵靠凸形构件62，以使锁定环80、筒夹50和套筒30互锁。其它互锁构造可用于使凸形突起与凹形凹部互锁，包括使套筒30或筒夹50上的凸形部件与锁定环80上的凹形凹部配合互锁，或者使锁定环80上的向外延伸的凸形部件与筒夹50或套筒30上的凹形凹部接合互锁。
[0117]
为了进一步详细描述上述内容，当锁定环80被推动成与筒夹50的远端54接合时，第一流体管线22连接至套筒30并且不能轴向移动。筒夹凸缘62与锁定环80上的接合凹部90的互锁将锁定环80相对于筒夹50和套筒30锁定在适当位置，并防止流体管线22沿轴线28移动经过锁定环80和筒夹50并移出筒夹50或套筒30中任一个的远端。抓持环齿46与第一流体管线22的外表面104弹性地接合，并朝向套筒30和筒夹50的近端34，54向内倾斜，并朝向锁定环80向内倾斜，从而限制流体管线22沿轴线28移出套筒30和筒夹50。抓持环42还限制流体管线22相对于纵轴线28侧向或正交地移动，如面向内的套筒表面38与流体管线22的面向外壁106之间的紧密配合那样。因此，当流体管线22将锁定环80推入如图8所示的第二位置时，流体管线22永久地连接至该流体管线22的远端。
[0118]
连接器26可以包括处于第二位置的锁定环80，流体管线22锁定在套筒30和筒夹50内的适当位置，当锁定环80和流体管线22处于锁定位置时，锁定环80通过筒夹50的基部58中的凹口60可见。这允许视觉确认锁定环80被接合。在图中，锁定凸缘88通过凹口60可见，但是观察开口可以位于通过筒夹50或通过套筒30和筒夹50的其它位置。
[0119]
仍然参照图1至图11，尤其是参照图12a至图12d，在使用过程中，连接器26将第一流体管线22连接至带倒钩的连接器120，根据带倒钩的连接器120的形状，使用如图12a所示的带倒钩的直插式连接器120将该带倒钩的连接器连接至另一个流体管线24，或者使用有角度的带倒钩的连接器120'将第一流体管线22以一定角度连接至另一个流体管线，或者使用多管线的带倒钩的连接器(诸如图12c中的t形带倒钩的连接器120”)将第一流体管线22连接至多于一个的流体管线，或者使用如图12d所示的带倒钩的盲端连接器或带倒钩的插头连接器120”来端接流体管线。由于对于图12a至图12d的这些连接器中的每一个，以相同
的方式实现了与单个流体管线的流体连接，所以仅详细描述其中的一个连接或联接。
[0120]
带倒钩的连接器120具有至少一个连接器主体121，连接器主体121形成在使用期间流体通过的管状通道(除了图12d中的插头之外)。每个连接器主体121优选地为圆柱形，并且分别具有沿连接器主体121的轴线28间隔开一定距离的第一倒钩130和第二倒钩132。倒钩130，132是倾斜的，使得它们更容易进入流体管线22的内部，但是阻止从流体管线22，24中退出。每个倒钩130，132围绕连接器主体121的圆周延伸以环绕中心轴线，并且形成锥形表面。每个倒钩130，132具有倾斜表面，该倾斜表面面向外并且与中心轴线的径向距离沿每个倒钩130，132的长度而增加，并且该倾斜表面沿每个倒钩130，132的长度沿该轴线延伸短的距离，使得倾斜的倒钩表面面向远端122(或124)。每个倒钩130，132具有通过在倒钩的最大直径处径向距离急剧减小变化形成的端部，使得该端部形成卡钩，该卡钩阻止沿与倒钩的倾斜表面相反的方向的移除，正如箭头上的倒钩阻止箭头的退出。各倒钩的端部在图中示出为与纵轴线28正交的表面，该正交表面面向第一保持器凸缘126(或第二保持器凸缘128)，但是本领域技术人员应当理解，倒钩端部可以采取不同的形状。有利地，第一倒钩130在倾斜表面和正交端部的接合处具有尖锐的外周边缘。有利地，第二倒钩132在其最大直径处具有大致平坦的环形表面，该平坦部的轴向长度约等于或略小于邻接套筒保持凸缘40的圆筒形表面的轴向长度。
[0121]
第一倒钩130更靠近倒钩所位于的连接器主体121的近端122，而第二倒钩132更靠近相对于穿过带倒钩的连接器120的中心轴线向外延伸的第一连接器凸缘126。有利地，第一连接器凸缘126在与流动路径和连接器主体121的纵轴线正交的平面中延伸，倒钩和凸缘126位于该平面上。倒钩130，132环绕连接器120的主体部121，该主体部形成与第一流体管线22流体连通的流体通道134。带倒钩的连接器120的近端122优选地延伸超过第一倒钩132短的距离，并且优选地具有与第一流体管线22的内径大约相同的外径，使得近端122能够装配在流体管线22的内部。近端122进入流体管线22的内部，并且有利地延伸足够远至进入流体管线22，以使带倒钩的连接器120与流体管线22对准，从而每个部件的纵轴线大致对准。连接器120从第一倒钩130到带倒钩的连接器近端122的端部长度随着流体管线的直径而变化，但是至少两倍壁厚的距离被认为适合于大多数流体管线，大约二到六倍壁厚的距离被认为适合于标称直径从.5到2英寸变化的流体管线。
[0122]
参照图1至图11，尤其是图8至图9、图11的右侧和图12a，描述了带倒钩的连接器120和第一流体管线22之间的流体连接。由于图12a至图12d中各种带倒钩的连接器具有相同的一般连接布置，所以关于如何与带倒钩的连接器120形成流体联接的说明也适用于图12b至图12d中的其它带倒钩的连接器，或者具有这些连接器的基本特性(诸如倒钩)的任何连接器。
[0123]
有利地，带倒钩的连接器120具有与连接器26和第一流体管线22的两个联接位置，一个联接位置有意泄漏，一个联接位置不泄漏。泄漏联接是中间位置，其使得易于确认部件没有正确连接。图9中示出了第一连接器位置138，其中连接器120的近端122在第一流体管线22的远端102内，以使连接器120和流体管线22的流动路径沿纵轴线28对准。在第一连接器位置138，第一倒钩130穿过锁定环80的远端，并且钩住锁定环80的内锁定环凸缘92，以防止带倒钩的连接器120沿纵轴线28从连接器26中退出。第一倒钩130具有比由锁定凸缘88限定的大致圆筒形的开口更大的直径，使得锁定凸缘88沿接合凹部90向外扩展。锁定环槽94
允许弹性锁定环80向外扩展。第一倒钩130的面向近端侧向外倾斜并朝向第一连接器凸缘126，以便在由锁定凸缘88限定的开口内滑动，一旦第一倒钩130移动到由内锁定环凸缘92形成的凹部中，锁定环80就向内弹性移动。第一倒钩130与锁定环92接合，使得锁定环80弹性地向内夹紧，以将第一倒钩130弹性地固定到锁定环80。
[0124]
第一倒钩130的最大直径使锁定环80向外扩展，使得接合凹部90也朝向筒夹凸缘62向外扩展。在这一点上，接合凹部90和筒夹凸缘62的径向尺寸扩展以允许该径向移动，同时在第一倒钩130移动经过筒夹凸缘62时保持筒夹凸缘62与接合凹部90接合。
[0125]
在带倒钩的连接器120的第一位置138中，锁定环80的在锁定环远端84与内锁定环凸缘92之间的远端部分别位于连接器120的在第一倒钩130和第二倒钩132之间的外表面之间，并被推压抵靠该外表面。因此，在带倒钩的连接器120的第一位置138中，在正常的家用管线压力(大约50psi至大约100psi)下，连接器120的近端122与第一流体管线22之间的流体连接不是流体密封的。同样，第一倒钩130与锁定环80的接触部件之间的连接在相同压力下也不形成流体密封。在带倒钩的连接器120的第一连接器位置138中，在筒夹50的远端54和第一接头凸缘126之间也有一个可见的间隙。因此，存在不完全连接的可视功能指示，其使得用户更容易识别连接不完全并且将泄漏。
[0126]
在图10中和图11的右侧示出了连接器26和流体管线22中带倒钩的连接器120的第二位置140。如在这些图中明显示出的，第一倒钩130提供与流体管线22的流体密封，而第一连接器凸缘126阻止筒夹50和套筒30沿第一轴向方向移动经过连接器凸缘126。第二倒钩132防止连接器26沿相反的第二轴向方向移动远离第一连接器凸缘126，并且抓持环40的齿防止第一流体管线22沿纵轴线移动远离第一连接器凸缘126并移出连接器26。
[0127]
更详细地，第一流体管线22被朝向第一连接器凸缘126推动或拉动，使得筒夹50(或连接器26)的远端54接触或紧邻第一连接器凸缘126，从而提供部件被正确且完全接合的视觉参考。如这里所使用的，术语“紧邻第一连接器凸缘”指的是例如以百分之一英寸测量的距离，优选地约1/16英寸或更小。带倒钩的连接器120和流体管线22之间的相对移动将这些部件定位，以形成流体密封的连接。如下所述，形成连接的方式和所得连接被认为提供了优于现有技术的优点。
[0128]
锁定环80仍然可以通过筒夹50中的凹口60可见，从而提供锁定环80位置的视觉确认。第一倒钩130优选地但可选地足够靠近抓持环齿46的远端，以使第一流体管线22的外表面104略微向外凸出，并因此形成倾斜表面，该倾斜表面提高抓持环齿46接合外表面104的能力。第一流体管线22的远端102延伸超过第一倒钩130，并且第一倒钩130使第一流体管线22的壁106向外充分变形，以至少在第一倒钩130的外周处形成流体密封，并且优选地沿第一倒钩130的接合表面且在第一流体管线22的内侧形成流体密封。
[0129]
参考上述内容，第一倒钩130的外周具有尖锐边缘或略微倒圆的边缘，这两个边缘足够尖锐以围绕第一倒钩130的外周与第一流体管线22的内表面形成密封。尖锐边缘可包括具有限定半径的边缘，只要围绕周边形成流体密封即可。此外，第一流体管线22的远端102延伸得足够远而越过第一倒钩130，使得远端102分别在第一倒钩130和第二倒钩132之间围绕带倒钩的连接器120的外圆周与带倒钩的连接器120的外表面接触。有利地，第一流体管线22的远端102与锁定环80的近端82接触。
[0130]
一旦带倒钩的连接器120将连接器26与第一流体管22完全接合，通常难以在不损
坏一些东西的情况下将这些部件分开，因为锁定环80和抓持环42防止第一流体管22的远端移出连接器26。套筒30内带倒钩的连接器120的坚硬的管状主体121防止锁定环80向内移动并确保锁定环80保持与筒夹50接合。更详细地，互锁的部件包括与内锁定环凸缘92接合的第二倒钩132，以防止带倒钩的连接器120从连接器26中拉出，并防止将接合的第一管26从连接器26中拉出。当连接器凸缘126碰到连接器26的端部以限制这些部件在一个方向上的相对移动时，第一连接器凸缘126防止带倒钩的连接器120的端部122移动到连接器26和第一流体管线22中太远。抓持环齿46阻止第一流体管线22从套筒30近端的开口中移出，以防止将第一流体管线22从连接器26中拉出。当将第一流体管线22从连接器26中沿一个方向向外拉出时，齿46向内弯曲，并且对流体管线22的拉动使得齿46更好地接合，从而进一步将流体管线22限制在连接器26中，简而言之，当第一倒钩130和第二倒钩132与连接器26内的锁定环80和流体管线22，24接合时，这些部件互锁，并且在通常不破坏形成接头组件20的一个或多个部件的情况下不能被移除。
[0131]
在图11中最佳地观察到第一连接器位置138和第二连接器位置140之间的差异，图11示出了两个连接器位置138，140。连接器26和带倒钩的连接器120允许第一倒钩130与流体管线22形成流体密封，而连接器26阻止流体管线22沿纵轴线28朝向筒夹50的远端34和连接器26的远端34移动。第二倒钩132与内锁定环凸缘92接合以阻止沿轴线28离开连接器26的远端的运动，而抓持环42阻止流体管线22沿纵轴线28朝向套筒30的近端32移动。因此，第二倒钩132有利地在轴向方向上略长于第一倒钩130，并且第一倒钩130有利地具有较尖锐的外边缘以更好地与流体管线22的内部接合和密封。密封和抓持通过分开的部件和分开的功能实现。抓持环42和锁定环80一起工作以将流体管22和连接器26保持在一起并限制沿纵轴线28的移动，同时第一倒钩130和第一流体管22的远端之间的干涉形成流体密封。
[0132]
参照图11，将第二流体管线24连接至具有第一和第二相对端122，124的带倒钩的连接器120的相对侧与连接第一流体管线22是相同的，并且不再重复。图11的左侧示出了第二流体管线24，其连接至第二连接器26，其中流体管线24和锁定环80处于第二位置，并且第二流体管线24与连接器120的相对于第二连接器凸缘128处于第一位置的左侧接合。除了连接器凸缘126是凸缘128之外，图9中示出和描述了同样的连接。图11的右侧示出了第一流体管线24，其连接至带倒钩的连接器120的右侧，其中带倒钩的连接器处于如上所述和图10所示的第二位置。
[0133]
参照图11，连接器120和其它连接器，包括图12b至图12d的连接器，具有连接器主体121，其通常为圆柱形，具有圆筒形内部流体通道134和除了倒钩130，132和凸缘126，128的圆柱形外表面。连接器主体121的壁的径向厚度优选地是不均匀的。流体通道134的内径有利地是恒定的，因此外径是变化的。连接器主体121在第一倒钩132和相邻远端122(或124)之间的壁厚是最小的直径，外径被选择为具有与连接器主体121所连接的流体管线22(或24)的内径相同的直径，或者略微更小以确保容易配合。连接器主体121的在第一倒钩130和第二倒钩132之间以及在第二倒钩132和最近的连接器凸缘126，128之间的部分的外径优选地稍大于未变形的流体管线22的内径，但是可以与流体管线22的直径相同或稍小。相邻连接器凸缘126，128之间的部分的外径可以大于流体管线22的内径，并且可以大于流体管线22的外径。
[0134]
参照图9至图12，尤其是图11至图12d，每个连接器120，120'，120"和120”'具有连
接器主体121，连接器主体121具有第一端122，并且除了图12d之外的所有上述图都示出了具有第二端124的流体连接器主体121，其中流体连接器部分限定了内部流体通道。每个连接器具有如上所述的第一向外延伸倒钩130和第二向外延伸倒钩132，其中第一倒钩130更靠近近端122，124，第二倒钩132更靠近最近的连接器凸缘126，127(图12c)或128(图12a至图12c)。各种流体通道和倒钩130，132与连接器主体121的端部的连接与上述相同，并且不再重复。第二连接器120"示出了彼此成直角(90
°
角)的两个流体通道，但是倾斜角度可以在1
°
和180
°
之间变化(图12a)。另外，图12c示出了适于连接三个流体管线的连接器120”'，其具有三个连接器凸缘126，127和128。然而，多于三个的流体管线可以连接在多端口连接器中。出于实际目的，具有至少十到十五个端口的多端口连接器是可能的，但是大多数连接器具有更少的端口。图12d示出了具有阻挡通过连接器120”'的流动的端部凸缘129的盲连接器120”'，因此可以被称为端部连接器或插头。可以提供其它结构的连接器，并且本文描述的连接器26可以与这样的其它带倒钩的连接器一起使用，该其它带倒钩的连接器具有环绕流体通道的第一倒钩130和第二倒钩132，以使用连接器26连接到流体管线22，24。这样的其它连接器的一个示例是具有两个或多个不同内径和外径的连接器主体121的连接器，以连接不同直径的流体管线。
[0135]
参照图9至图11和图13至图14，流体管线22被手动推入连接器26中，以将锁定环80移动到第二位置，并形成包含连接的流体管线的连接器。连接器26和连接的流体管线可以被手动推到(不用工具)带倒钩的连接器120上，以把带倒钩的连接器120和连接器26移动到带倒钩的连接器120和连接器26的第一位置138。有利地，使用一个连接器工具144把连接器26，120放置在带倒钩的连接器和连接器140的第二位置(图10)。电动、液压和手动操作的铰接工具(例如，图14a至图14b)可以用于连接流体管和接头组件20。
[0136]
如图13所示，连接器工具144是具有两个手柄146a，146b的钳状工具，每个手柄分别在手柄146a，146b的远端具有钳夹148a，148b。手柄146a，146b在枢轴150处连接，并且每个钳夹148a，148b从其各自的手柄146a，146b侧向偏移，使得钳夹分别由侧向段149a，149b侧向间隔开。枢轴150延伸穿过横向段149，使得手柄146a，146b朝向彼此的移动使钳夹148a，148b朝向彼此移动，并且手柄146a，146b分开的移动使钳夹148a，148b分开。每个钳夹148a，148b优选地具有形成在叉齿152的底部处的u形构造，使得u形的底部利用第一叉齿152a和第二叉齿152b接收(容纳)弯曲的流体管线。在公开的美国专利no.2008/0314205中描述了类似的工具，该专利的全部内容通过引用并入本文。
[0137]
在使用中，第一钳夹148a的叉齿152a，152b放置在第一管22的相对侧上且邻接套筒30的前端32。第二钳夹148b的叉齿152a，152b放置在第一连接器凸缘126的远侧上。钳夹148a，148b和它们的叉齿152a，152b彼此相向移动，以使连接器26和它的流体管线22相对于带倒钩的连接器120移动，并且使这些部件从第一位置138移动到第二位置140，记住这些部件通常是用手移动到第一位置138的。连接器工具144允许连接器26和流体管线22相对于第一倒钩130和第二倒钩132移动，以使带倒钩的连接器120与连接器26(包括流体管线22)接合，从而形成流体密封连接。当流体管22和连接器26相对于带倒钩的连接器120移动以形成流体连接时，使抓持环齿46接合第一流体管22的外侧是有用的。相对移动可以认为是连接器26将第一流体管22拉过带倒钩的连接器130，132，或者可以看作是将带倒钩的连接器130，132推入第一流体管中，或者这两种情况都有。
[0138]
此外，由于第一流体管线22的远端102移动越过第一倒钩130以形成流体密封的方式，连接器26被认为提供了优于现有技术的流体连接的优点。例如，为了便于参考，如图10、图11的右侧以及图14a和图14b所示，抓持环齿46与连接器26内的流体管线22的壁106接合，并通过套筒保持凸缘40复正。对于凸缘40和齿46的近侧，管状壁106被径向限制在第一连接器主体121和面向内的套筒表面38之间。对于凸缘40和齿46的远侧，随着到达第二位置140，第一倒钩130逐渐更靠近齿46。
[0139]
流体管线22、齿46、连接器主体121和第一倒钩130沿共同共享的纵轴线28对准，流体管线22保持在套筒30内，并与套筒30和连接器26一起并作为套筒和连接器的一部分轴向移动，所有都沿纵轴线28对准。当套筒30沿轴线28朝向第一连接器凸缘126移动时，夹持环齿46被认为抓持流体管线22的壁106并使流体管线22与套筒30一起移动，从而在套筒30和连接器26移动时将流体管线22拉过第一倒钩132，并利用夹持环齿46沿轴线28推动流体管线22。连接器26被认为使夹持环142和流体管线22朝向并经过第一倒钩130移动，使得流体管线22围绕第一倒钩130扩展，然后抵靠连接器主体121弹性地向内缩回。
[0140]
安装工具144的叉齿152有利地轴向推靠套筒30和连接器26的近端52，并且还轴向推靠第一连接器凸缘126，以实现对流体管线的远端的损坏最小情况下的流体密封连接。与常规系统相比，所形成的流体连接基本上使流体管线22的外表面104不受损坏。而且，常规系统包括其中相对较长长度的管状流体管线被推动以形成流体连接的示例，并且因为流体管线是柔性的，所以难以维持推力与管的纵轴线的对准。安装工具144连同接头组件20有助于避免这些困难，并使得更容易形成流体连接。
[0141]
流体管线22的远端102优选地是正交于纵轴线28的方形切口。尽管接头组件20可以容纳具有倾斜切口、锯齿状切口或具有不均匀边缘的各种其它切口的远端102，但仍然提供流体密封。当锁定环30从第一位置移动到第二位置时，非方形切口的远端可不均匀地推到锁定环30的圆形周边上，但锁定环和筒夹50的内周边之间的径向间隙即使不能消除锁定环80在其第一位置98和第二位置100之间卡住的能力，也会减小。希望使流体管线22的远端围绕着连接器主体121远端的整个圆周与带倒钩的连接器120的连接器主体121的外表面接触。然而，通过增加第一倒钩130和第二倒钩132之间的距离，相应地增加第一锁定环位置98和第二锁定环位置100之间的距离，并由此增加连接器26的长度，可以适应从方形切割端部的较大的发散。或者，可以增加锁定环80的长度，以避免锁定环80在套筒内在离开纵轴线28的平面内转动。因此提供了一种适应具有非方形切口的远端的流体管线的直插式流体联接。
[0142]
锁定环80被描述为开槽的环形结构，因为锁定环槽94优选地平行于或沿纵轴线28延伸穿过锁定环80。如上所述，锁定环槽94允许锁定环80的外部尺寸改变，使得锁定环80可以穿过套筒30的近端32上的圆筒形的面向内的套筒表面38装配。槽94还允许锁定环80扩展并在第一倒钩130和第二倒钩132上滑动。突起96在锁定环槽94的近端处从锁定环槽94的每一侧的近端延伸。因此，两个突起96彼此相向延伸。突起96由微小的间隙分开，使得其它部件更难以无意地滑入锁定环狭槽94中并缠住这些部件，这在连接器26的组装和制造期间被认为是期望的。
[0143]
连接器26和各种连接器120的部件可以由金属(例如黄铜、不锈钢)或适于预期用途的塑料(诸如聚乙烯或ppr)制成。各种带倒钩的连接器120、套筒30、筒夹50和锁定环80有
利地由连续浇注的材料制成，这里称之为一体成形。流体管线22，24是柔性的，并且通常由实心壁的连续材料制成，例如由适于预期用途的柔性塑料制成。流体管线22，24可以包括多层管，该多层管包括具有一个或多个连续或编织层的金属层和塑料层。
[0144]
接头组件20可包括流体管线22。抓持环42保持流体管线22的远端轴向地抵靠锁定环80，从而提供刚性的轴向连接。抓持环42和面向内的套筒表面38限制流体管线22的横向移动。流体管线22不能在不损坏连接器26的情况下从抓持环42脱离。因此，连接器26提供了与流体管线22的坚固的连接。这允许使用者连续形成几个连接而不必担心部件脱落或移动脱离对准，并且允许流体管线的端部和连接器26的大的移动而不妨碍使用连接器26的以后的连接。因此，相对于现有技术的流体联接，该连接器26提供了易于使用、耐用和易于组装的优点。
[0145]
流体管线22可以是适于流体管线和接头组件20的预期用途的任何材料。由例如pex-a、pex-b、pex-c和pert(耐高温聚乙烯管)等材料制成的管被认为是合适的。连接器26可用于实现流体密封联接，而不必在试图使管在接头的倒钩上通过之前使管的端部张开或扩展，并且不局限于现有技术中的pex-a类型的管或专用类型的管。本文描述的连接使用连接器26，以在管越过倒钩130并变形以在倒钩130和第一流体管线22的壁106之间形成流体密封时，引起流体管线22的管的远端102的冷扩展。在连接器120的其它端口上实现类似的流体连接。因此，本文所述的流体连接器适于在周围环境温度下组装，并且在形成流体连接之前不使用专用工具来使管道的内径扩展，从而提供更简单、更快速的流体密封连接。
[0146]
根据需要，本文公开了本发明的详细实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，可以以各种形式来实施。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅作为权利要求的基础，并且作为用于教导本领域技术人员以实际上任何适当的详细结构来多方面地采用本发明的代表性基础。
[0147]
以上描述是通过示例而非限制的方式给出的。根据上述公开，本领域技术人员可以在本发明的范围和精神内设计出各种变型，包括在第一位置处可释放地将锁定环连接至筒夹或套筒的各种方式，以及将筒夹连接至套筒的各种方式。此外，在连接器120的每端上可以使用多于两个的倒钩130，132，然而在连接器凸缘126的每侧上三个或四个倒钩可以为最优选的倒钩。另外，尽管抓持环42被描述为装配在套筒30内并且位于套筒保持凸缘40和筒夹50之间的单独的金属部件，但是抓持环，或者更准确地说，抓持环齿46也可以与筒夹50由单件材料整体模制，并且当形成连接器26时在沿纵轴线的期望位置处向内延伸。使用塑料抓持环齿46被认为是足够坚固的，以阻止流体管线22(或24)从连接器26中退出。此外，本发明的各种特征可以单独使用，或者彼此以不同的组合使用，并且不旨在限于这里描述的特定组合。因此，本发明不受所示实施例限制。
[0148]
为了进一步说明其它实施例，图15示出了套筒30'。套筒30'与套筒30基本相同，但套筒30'包括一个或多个花键31。在一些实施方式中，例如可以存在四个花键31。在其它实施方式中，套筒30'可以具有更多或更少数量的花键31。花键31有助于防止流体管线22，24的旋转。这有助于例如流体管线22，24与相应连接器26的组装。
[0149]
此外，如图17所示，套筒30'中包括凹槽83，凹槽83有助于套筒30'与筒夹50的组装。凹槽83可形成为套筒30'侧壁中的浅凹部。特别地，凹槽83可以与筒夹50的部分接合，以便促进筒夹50的正确定位。
[0150]
图16还示出了根据另一实施例的锁定部件80'。锁定部件80'基本上类似于锁定部件80，但是锁定部件80'包括一个或多个引导构件81，一个或多个引导构件81有助于引导锁定部件80'沿筒夹50的移动。即，当锁定部件80'沿筒夹50移动时，引导构件81有助于将锁定部件80'在筒夹50内居中。在该实施例中，引导构件81主要是突部的形式，但是应当理解，引导构件81也可以采取其它形式。
[0151]
在本说明书中，形容词例如左和右、顶部和底部、热和冷、第一和第二等可用于将一个元件或动作与另一个元件或动作区分，而不一定要求或暗示任何实际的这种关系或顺序。在上下文允许的情况下，对部件、整数或步骤(或类似的)的引用不应被解释为限于所述部件、整数或步骤中的仅一者，而是可为所述部件、整数或步骤中的一者或一者以上。
[0152]
在本说明书中，术语"包括"、"包含"或类似术语旨在表示非排他性的包括，使得包括一系列元素的方法、系统或装置不仅仅包括那些元素，而是可以包括未列出的其他元素。
[0153]
项目列表：
[0154]
20-接头组件
[0155]
22-第一流体管线
[0156]
24-第二流体管线
[0157]
26-连接器
[0158]
28-纵轴线
[0159]
30-管状套筒
[0160]
31-花键
[0161]
32-套筒近端
[0162]
34-套筒远端
[0163]
35-套筒侧壁
[0164]
36-锁定套筒开口
[0165]
38-面向内的套筒表面
[0166]
40-套筒保持凸缘
[0167]
42-抓持环
[0168]
44-抓持环基部
[0169]
46-抓持环齿
[0170]
50-筒夹
[0171]
52-筒夹近端
[0172]
54-筒夹远端
[0173]
56-筒夹侧壁
[0174]
58-筒夹基部；
[0175]
59-筒夹基部上的外阶梯
[0176]
60-筒夹基部中的筒夹凹口
[0177]
62-筒夹凸缘
[0178]
64-锁定突部
[0179]
68-筒夹槽
[0180]
80-锁定环
[0181]
81-引导构件
[0182]
82-锁定环近端
[0183]
83-凹槽
[0184]
84-锁定环远端
[0185]
86-锁定环基部
[0186]
88-锁定凸缘
[0187]
90-接合凹部
[0188]
92-内锁定环凸缘
[0189]
94-锁定环槽
[0190]
96-轴向锁定环槽上的突起
[0191]
97-锁定环上面向内的倾斜表面
[0192]
98-锁定环的第一位置
[0193]
100-锁定环的第二位置
[0194]
102-第一流体管线的远端
[0195]
104-第一管的外表面
[0196]
106-第一流体管线的壁
[0197]
108-锁定环基部的倾斜内表面
[0198]
120-带倒钩的连接器
[0199]
121-连接器主体
[0200]
122-第一连接器端部
[0201]
124-第二连接器端部
[0202]
126-第一连接器凸缘
[0203]
128-第二连接器凸缘
[0204]
129-端部凸缘
[0205]
130-第一倒钩
[0206]
132-第二倒钩
[0207]
134-连接器流体流动路径；
[0208]
136-第一外径
[0209]
138-带倒钩的连接器和连接器的第一位置
[0210]
140-带倒钩的连接器和连接器的第二位置
[0211]
144-连接器工具
[0212]
146a，b-手柄
[0213]
148a，b-钳夹
[0214]
149a，b-侧向段
[0215]
150-枢轴
[0216]
152a，b-叉齿