专利名称：快速连接器用的手动操作的释放机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及包括快速连接器结合的流体管道系统；更具体地，包括一个可手动操作的释放机构，它把一个凸形连接件固定在一个凹形连接器体内而又可把它释放。
在汽车及其他行业里，常常要采用快速连接接头来提供两个元件或导管之间的流体连接，一般是在一个坚硬的管子与一个金属骨架内的一个系统元件的两个元件之间建立流体管道。采用快速连接接头是很有好处的，其优点在于在最少的时间及费用下可以建立起密封很好的，连接安装牢靠的流体管道。
在快速连接器接头中为了把凸形连接件固紧在凹形连接器件中，目前流行着许多方法和机构。常常在凹形连接器体中安置一个止动器。比较典型的做法是在这种装置中，止动器包括了承力臂，后者从连接器体的孔中的径向面，在径向上向内延伸。凸形连接件被插入连接器体，直到凸形连接件上做成的粗大端部完全穿过止动臂。在这个位置上，止动臂在连接器体的径向面与凸形件的粗大端部之间伸展着从而阻止凸形连接件的卸出。
这种止动装置对快速连接器应用是很可靠而相当合适的。但是它存在着一些缺点，使得对其他应用不太合适。通常，需要一个专门的释放工具或者套管来断开这种连结。其次，要确切地判定是否已经建立了正常的流体连接一事，常常是很难的。
在另一种止动装置中，在凹形连接器体的外部做成的槽中，插入一个可拆的止动夹。经过槽延伸进去的柱条，被安置在凸形连接件的粗大端部与连接器体的入口处之间，从而阻挡着连接接头的脱开。由于这种夹子的总体物理外形，这种夹子有时称作“发夹”止动器或止动夹。这种常见形式的止动夹的说明，可见美国专利号5,000,614，4,869,534及4,423,892。
已有的这些止动夹还有其他方面的一些缺陷。值得注意的是要实现对这些接头的脱开，仍然还需要特殊的释放工具或套管。
这就提出需要一种止动夹，它要能容易地从连接器体中用手动方式脱开，而不需要使用专门的工具或套管。本发明的止动夹就满足了这个需求。
本发明为在流体管道系统中形成一个连结，提供一种快速连接接头。这种接头包括一个凹形连接器体，它有一个从入口延伸进去的轴向孔。围着连接器体的圆周的是一系列分散着的槽。
这种接头还包含一个凸形连接头，设在一个坚硬管道末端上。凸形连接头有一个加大了的粗大端部，并由凹形连接器体的孔来接纳。
一个能手动操作的止动夹延伸穿过连接器体的槽。止动夹包括一对从横跨元件延伸穿过上述槽的一对细长的柱条。这些柱条的位置是在凸形连接头的粗大端部与连接器体入口之间。柱条之间的距离比凸形连接头的粗大端部直径要小。
止动夹还包括操作突片，它们可以手动操作来使二个柱条之间散开一个距离，这个距离要大于阳连接头的粗大端部之直径，从而使凸形连接头得以从凹形连接器件中卸下。
图1是按照本发明的快速连接接头的部分截面图；图2是按照本发明的凹形连接器骨架的截面图；图3是按照本发明的快速连接接头的侧视图；图4是图2连接器骨架中安装着的止动夹的前正视图；和图5是图1、3及4中止动夹的前正视图。
图1中的标号10是配置在一条流体管道系统中的一个快速连接接头。快速连接接头10由一个凹形连接器体14和一个配置在管88末端的凸形连接件82组成的，管88是流体管道系统的一个组成部分。在使用中，连接器体14又继而与柔性管相连(图中未示出)，这个管道也是这个流体管道系统的一个组成部分。凹形连接器体14及凸形连接件82可以连接起来，形成一个永久性的、但是可以分开的连接。
仅在图2中示出的凹形连接器体14，最好用塑料，例如用尼龙-12制成。这是一个空心体，它限定一个轴向孔21。孔21从入口36，经连接器体14延伸到开口端45，它限定直径不断变细的几个多级的孔部分。在连接器体14外面，设有一个径向的、圆形凸缘37，包围着入口36。
孔21的最大直径部分与入口36邻近，它限定止动夹部分57。四个槽48等间距地分布在止动夹部分57的圆周上。槽48从凸缘37以轴向方向延伸到连接器体14的开口端45。支撑元件52把槽48相互分开，并把凸缘37又连接到连接器体14的其余部分。支撑元件52有一个曲面的外表面56，和一个平的内表面54(见图4)。
孔21在台阶58处变细，从而限定一个粗大端部容座部分59。封闭组件容座部分60紧随着粗大端部容座部分59，而且其直径又进一步减小。在容座部分59及60之间，有一个锥形的台肩66。孔21在台肩61处又一次变细，从而限定管端接受器部分62。
孔21的最细部分限定管道连接部分63。管道连接部分63紧随着管端接受器部分62；并且端部在连接器体14的开口端45处。在管道连接部分63的外面，加工出带斜面的侧棱46，其目的是有利于与柔性管道间的连接。开口端45提供一种与柔性管道的连通。连接部分63也可以用其他方式来构成，以与其他系统布置相连接。例如，在其外表圆周可以加工出螺纹，以便有利于与内含系统元件之外壳的带螺纹的孔相连接。
凸形连接件82由凹形连接器体14所接纳，并包含一个加宽的粗大端部84，后者凸形连接件82的与末端86相距一定距离。如果连接得正常，那末粗大端部84就会安置在连接器体14的粗大端部容座部分59内。通常，凸形连接件82是典型地设在一个坚硬的金属管88的端部。
在密封组件容座部分60中，密封着“O”形密封圈72及73以及空心垫片70。“O”形密封圈72及73是固定在垫片70以及台肩61之间的连接器件14中的。垫片70贴紧地固定在孔21的密封组件容座部分60中间，它有一个锥形的加粗末端68，后者的位置正对着互补的锥形台肩66。垫片70有双重的功能其一是调整“O”形圈72、73的轴向压力；其二是提供一个结合表面，以利于限制凸形连接件82能穿进凹形连接器体14的程度。
“O”圈72，73最好用氟硅酮，碳氟橡胶或加硬氟硅酮做成。垫片70最好用塑料例如用尼龙-12制成。
在槽48之中，配置有一个柔性的止动夹12(图3-5)，这个夹延伸通过连接器体14的止动夹部分57。止动夹12是用弹性、挠性材料例如塑料制成。
止动夹12包括一对细长的、大体上平行的柱条16，它们的末端从一个横跨元件18延伸出去并由此元件连接起来。柱条16的轴向宽度大体上等于但稍小于槽48的轴向宽度0横跨元件18使二个柱条16之间保持一个大体上等于凸形连接件82直径的距离。横跨元件18的轴向宽度要大大超过柱条16的轴向宽度。如图3所示，横跨元件10在轴向上是与凸缘37附近的每个柱条16的正面15对准着的，但是它在轴向上延伸到远离凸缘37的柱条16的后边17以外去。横跨元件18是用一种弓形的截面(见图5)做成，以提供加强的柔性。
向内延伸的钩子22位于远离横跨元件18的柱条16末端20之内侧。在连接正确时，柱条16会经过邻近槽48中的第一对槽延伸到孔21中间去。横跨元件18被配置在连接器体14之外，紧接着连接第一对邻近槽的支撑元件52。柱条16的末端20，经第二对邻近槽，向连接器体14之外延伸出去。钩子22与把第2对邻近槽分开的支撑元件52的外表面啮合在一起，并把止动夹12锁定在连接器体14上。
在柱条16上，位于钩子22及横跨元件18之中间距离，有一个斜坡导面24。导面24在径向方向上向内倾斜，在轴向上从每个柱条16的前表面向外倾斜并终结在其前表面及后表面之间的中点处。在每个柱条16的外表面、与导面24相对，有一个径向加粗部分28。
在钩子22的上边一点，在一个柱条16的外部设有一个爪子30。它从柱条16和钩子22处向外以大约45°角延伸出去。
在止动夹12的横跨元件18上设有二个操作突片32，它与柱条16相对。突片32位在横跨元件18上面，相对于柱条16，稍微保持一个向外的角度。操作突片32的轴向宽度等于横跨元件18的轴向宽度。在每个突片32的外部表面设有一系列的抓握螺脊34(图3)，以利操作人员抓紧并挤压突片32。
在把凸形连接件82插入之前，就把密封元件及止动夹12装进连接器体14中间。“O”圈72及73只要简单地放进连接器体孔21中就可，它们会贴对着台肩61。把垫片70插入孔21，使其锥形加粗端68封住孔21的锥形台肩66；这样，就会使“ O”圈卡在并密封孔21。
把柱条16经设在连接器体14上的邻近槽48中的第一对槽插进去，就装好止动夹12。一般地讲，任何二个邻近的槽都可以使用。夹12的取向应使柱条16的边侧15及导面24面向着连接器体14的入口36。
向操作突片32上施加向内的压力，就会使柱条16通过槽48比较容易。比较标准的做法是操作人员用大拇指和一个手指紧握突片32上的螺脊部分34，并施加一个“挤压力”。施加这样一个压力可以使横跨元件10从一个弓形状态变形，从而趋向于平直状态。这样的变形会使二个柱条16相互散开。挤压力应该足够大从而使钩子22能通过分开第一对槽48的支撑元件52。当操作突片32上的向内压力停止后，横跨元件18的弹性会使止动夹12回到原有的、即未变形时的状态。
止动夹12被在连接器体14中移动，直至柱条16的带钩的末端穿过第2对邻近槽48。钩子22与把第2对邻近槽48分开的支撑元件52的外表面啮合，这样，夹子12就被锁定在位。
一旦夹子12锁定的连接器体14之中，爪子30会阻止夹子的脱出。要脱出夹子12，必须挤压突片32以使柱条16散开并使钩子22从支撑元件52处松开。但是，使柱条16散开的动作又会引起爪子30钩住或闩住邻近边侧的支撑元件52的边缘，(邻近柱条16往向加粗部分28的支撑元件)。可阻止进一步抽出夹子12。如果使用了足够大的力量从而使爪子30发生剪应变或者使柱条16断裂。止动夹12是可能被卸掉。必须注意的是，由于爪子30的取向角度，它阻挡夹子12从连接器体14抽出，但它并不阻止夹子12的安装。
在止动夹12安装完毕后，就可把凸形连接件82插进凹形连接器体14的孔21中从而完成快速连接接头的结合。凸形连接件82的密封表面76穿过止动夹柱条16以及进入孔21的密封组件容座部分60时阻力很小，因为二个柱条16间的间距大体上等于连接件82的直径。
当粗大端部84到达止动夹柱条16的位置时，就发生对凸形连接件82的插入的阻力。导面24会允许粗大端部84在施加足够力量时通过柱条16。当粗大端部84在柱条16之间通过时，它在导面24上滑移，平稳地使柱条16向外弯曲。一旦粗大端部84完全通过之后，柱条16又弹回到粗大端部84后边的位置，从而阻止凸形连接件从连接器件14中抽出。
孔21的直径的变小，以及垫片的存在都会阻止凸形连接件进一步向里插进去。这样，粗大端部84就被“扣住”在连接器体14的粗大端部容座部分之中。“O”圈72与73在凸形连接件82的密封表面76与连接器体14的密封组件容座部分的内面之间形成一个流体密封。
操作突片32可用来把凸形连接件32从连接器体14中释放出来。突片32可用手挤压从而使柱条16散开。向突片32上施加压力直至二个柱条16之间散开一个距离，使凸形连接件可以在其中间通过。这样，凸形连接件就可从连接器体14中抽出，完成脱开结合。
虽然参照了上面所示和说明的实施例对本发明的各种特点作了解释。但是，应该明白不离开本发明的精神与范围可以作许多改型。
权利要求
1.一种在流体管道系统中形成一个接头用的快速连接接头，包括一个凹形连接器件，它限定从入口开始延伸的轴向孔，围着所述连接器体的周围设有一系列隔开的槽。设在一个管的末端的凸形连接件，所述凸形连接器具有一个加大的粗大端部，后者由上述凹形连接器体的上述轴向孔来接纳。一个可以手动操作的止动夹，它延伸穿过上述凹形连接器件上的上述槽，所述止动夹包括从一个横跨元件延伸穿过上述槽的一对细长的柱条，上述柱条的位置是在上述凸形连接头的粗大端部与上述连接器体的入口之间，上述柱条之间的距离小于上述凸形连接头的上述粗大端部的直径从而使上述凸形连接头卡紧在上述凹形连接器体之中。上述止动夹还包括操作突片，它可用手动操作使上述柱条间相互散开一个距离，这个距离要比上述凸形连接件的上述粗大端部的直径大一些，从而使上述凸形连接头可以从上述凹形连接器体中卸下。
2.按照权利要求1所述的快速连接接头，其特征在于所述的分散布置在上述连接器体圆周上的许多支撑元件把上述这些槽一一分开。
3.按照权利要求2所述的快速连接接头，其特征在于在每个柱条远离上述横跨元件的末端上设有一个钩子，所述的钩子延伸过二个上述槽，分与分开上述二个槽的支撑元件啮合在一起，从而使上述止动夹锁定在上述连接器体中间。
4.按照权利要求1中所述的快速连接接头，其特征在于在每个上述操作突片上设有一系列抓握螺脊，以有助于手动操作。
5.按照权利要求1所述的快速连接接头，其特征在于上述操作突片设在上述横跨元件的一侧，其位置是在与上述柱条相隔较远的方向上并直接对着上述柱条。
6.按照权利要求5所述的快速连接接头，其特征在于上述操作突片与上述柱条之间有一定角度。
7.按照权利要求6所述的快速连接接头，其特征在于上述横跨元件有一个弓形的截面。
8.按照权利要求7所述的快速连接接头，其特征在于在手工操作上述操作突片时，所述的横跨元件从一个弓形的状态变形或趋向平直的状态，而上述柱条之相互间隔增加。
9.按照权利要求8所述的快速连接接头，其特征在于上述操作突片与上述横跨元件的轴向宽度大大超过上述柱条的轴向宽度。
10.按照权利要求1所述的快速连接接头，其特征在于在上述止动夹的每一柱条的面向上述连接器体的上述孔之入口的一侧，设有一个倾斜的导向面，这个导向面能允许上述凸形连接头的上述粗大端部沿一个方向通过所述的柱条。
11.按照权利要求1所述的快速连接接头，其特征在于在上述一个柱条上设有一个带角度的爪子，所述的抓子可与一个上述支撑元件相啮合，以阻止上述止动夹从上述连接器体中脱开。
12.按照权利要求1所述的快速连接接头，其特征在于在凸形连接头上形成一个圆柱形密封表面，在凹形连接器体的孔中配置着密封元件，上述密封表面与上述密封元件接触，从而在上述凸形连接头与上述凹形连接器体之间建立起一个流体密封。
13.按照权利要求12所述的快速连接接头，其特征在于上述密封元件由2个“O”形密封圈组成，所述的“O”形密封圈卡在一个上述孔中的径向台肩和一个空心、圆柱形垫片之间。
全文摘要
一个快速连接接头(10)，用在流体管道中形成联接。包括一个凹形连接器体(14)，其有一个孔(21)可接纳凸形连接头(82)。一个手动操作的止动夹(12)有柱条(16)，伸过连接器体(14)上的槽(48)。柱条(16)位于凸形连接头(82)上的粗大端部与孔的入口之间，以阻止凸形连接头(82)从连接器体(14)中脱出。在止动夹(12)上的操作突片(32)可手动操作，从使柱条(16)相互分开，足够允许凸形连接器(82)从连接器体(14)中脱出。
文档编号F16L37/14GK1152952SQ95194210
公开日1997年6月25日 申请日期1995年6月9日 优先权日1994年6月20日
发明者里克·A·库扬斯基 申请人:邦迪公司