具有独立泄压凸轮部件的流体传输耦合件的制作方法
【专利说明】具有独立泄压凸轮部件的流体传输耦合件
[0001 ]本发明涉及一种具有独立泄压凸轮部件的流体传输耦合件。
[0002]在传动机构或液压设备中，经常需要流体传输装置，它们彼此快速联接，通过刚性管或柔性管连接流体供给装置。
[0003]已知的快速联接装置通常包括两个连接器，称作阳联接器和阴联接器，它们固定于各自的连接管，通过螺纹连接或卡合方式联接在一起。
[0004]所述阴阳联接器由固定部和轴向滑动部形成，它们在静止时，设置在流体通道间隙的关闭位置，在两个部件的联接过程中，通过一个部件相关部分的配合，移动到所述通道间隙的开启位置。
[0005]现有市面上的流体传输装置的技术方案表明，阳联接器和阴联接器之间不总是那么容易联接，因为管路中的残余压力在增加，联接越来越费力。
[0006]意大利专利申请MI2012A001254涉及一种流体传输联接器，通过压力补偿和解除系统的持续作用实现可连接性。其结构复杂，成本效益差。所述已知的装置还包括中央锁闭系统，机械结构笨重，在偶尔被使用者致动的情况下没有效果。
[0007]US-2006/0273580公开了一种安装有泄压凸轮的流体传输装置，该凸轮具有第一部件，作用于第一液压管路的第一阴联接器;和第二部件，作用于第二液压管路的第二阴联接器。所述第一、第二部件属于相同的整体件，第一部件靠近第一阴联接器的移动，对应于第二部件和第二阴联接器之间的距离。
[0008]EP-0048822公开一种具有凸轮的流体传输装置，凸轮与致动部件成整体。
[0009]本发明的目的是提供一个管件装置，进行联接操作所费的力最小，并独立于回路中存在的压力。
[0010]本发明的另一目的是使管件装置的机械结构更简单，能通过合适的液压控制来确保使用者安全，即使发生意外的情况。
[0011]本发明的再一个目的是所述装置具有泄压凸轮，在装置的同一套管中可使用至少两个液压管路。
[0012]根据本发明，通过权利要求1所述的流体传输装置实现所述目的。
[0013]通过下文详细描述附图所示的非限制性实施例，将更清楚本发明的特点，其中:
[0014]图1表示流体传输接头装置沿图26的线1-1的截面图，具有未联接的阴阳联接器；
[0015]图2表示该装置与图1相似的截面图，在阴阳联接器联接之前，释放液压管路残余压力的步骤；
[0016]图3表示该装置与图1相似的截面图，在阳联接器与阴联接器联接之前，液压管路内不存在残余压力；
[0017]图4表示该装置与图1相似的截面图，在阳联接器与阴联接器联接的第一步，阳联接器的阀接触阴联接器的阀；
[0018]图5表示该装置与图1相似的截面图，在阳联接器与阴联接器联接的第二步，随着阴联接器的内部元件在液压供给套管中移动，开启后部泄压；
[0019]图6和图7表示该装置与图1相似的两个截面图，在阳联接器与阴联接器联接的第三、四步，阴联接器的锁合球在固定环形螺母的外壳内径向移动；
[0020]图8表示该装置与图1相似的截面图，在阳联接器与阴联接器联接的第五步，锁合球在阳体的凹口内定位；
[0021]图9表示该装置与图1相似的截面图，在阳联接器与阴联接器联接的第六步，具有锁合球的外部组件移动至阳联接器的锁合位置；
[0022]图10表示该装置与图1相似的截面图，在阳联接器与阴联接器联接的第七步，通过回路供给产生的液压推力使阳阀打开；
[0023]图11和图12表示该装置与图1相似的截面图，在阳联接器与阴联接器解除联接的第一步和第二步，泄压并关闭阳阀；
[0024]图13表示该装置与图1相似的截面图，在阳联接器与阴联接器解除联接的第三步，内部元件移动直至锁合球被释放；
[0025]图14表示该装置与图1相似的截面图，在阳联接器与阴联接器解除联接的第四步，阳联接器释放；
[0026]图15表示该装置与图1相似的截面图，阳联接器与阴联接器解除联接；
[0027]图16表示图1中圆圈W处的细节放大图；
[0028]图17表示沿图16的线XVI1-XVII的截面图；
[0029]图18表示图2中圆圈U处的细节放大图；
[0030]图19表示沿图18的线XIX-XIX的截面图；
[0031]图20表示图13中圆圈Z处的细节放大图；
[0032]图21表示沿图20的线XX1-XXI的截面图；
[0033]图22表示图27中圆圈V处的细节放大图；
[0034]图23表示沿图22的线XXII1-XXIII的细节放大图；
[0035]图24表示与图1相似的截面图，阴联接器具有径向密封件，也在另一实施例中在圆圈B处有放大图示；
[0036]图25表示图1相似的截面图，阴联接器具有径向密封件，也在另一实施例中在圆圈C处有放大图示；
[0037]图26表示根据本发明的装置的正视图；
[0038]图27表示该装置与图1相似的截面图，在下部管路的阳联接器与阴联接器相联接之前，释放残余压力的步骤。
[0039]图1表示耦合接头100，包括插入液压供给套管I的阴阀联接器47，以及与所述阴联接器配合的阳阀联接器48。
[0040]供给流体的套管模块I包括至少一个液压管路49和一排液管路50，它们均与一个或多个阴联接器47结合。
[0041]在介绍工作过程中，将仅参照一个阴-阳联接器的线路(附图所示的上部的这个)，但是应对理解，其对同一装置的全部线路都适用。值得注意的是，下部的阴-阳联接器线路没有示出截面图，仅仅是个视图，其截面图与上部线路相同。
[0042]模块I还包括与凸轮7成一体的杆4，凸轮7用于从阴联接器47内部的腔室54泄压，并用于从阴联接器47解除联接阳联接器48。
[0043]凸轮7包括两个独立的部分，上部82和下部83;上部82对上液压线路的联接起作用，下部83对下液压线路的联接起作用(图1)。
[0044]凸轮82、83具有盘形连接部821、831(图16-23)，分别具有各自的环部822、832。
[0045]通过中心轴5有间隙地安装于环部822、832，连接部821、831与中心轴5相配合，通过杆4的转动控制中心轴5。
[0046]中心轴5具有基本呈矩形的部分501，带有短圆边(图16)，以使所述轴5在环部822、832内转动。
[0047]环部822、832的形状与轴5相似，但是更宽，使得轴5能在内部移动，如果它不和任一环部822、832相贴合的话。这在下文更清楚。
[0048]事实上，所述环部822、832的轴线与轴5的转动轴线相重叠。
[0049]连接部821、831彼此移动，从而独立往复；因为通过轴5，仅用杆4控制它们的转动。
[0050]通过对杆4施压来控制中心轴5的转动，其顺时针移动上凸轮82的连接部821，但是在第二环部832处保持自由，不移动下凸轮83的连接部831;并且，逆时针移动下凸轮83的连接部831，但在环部822处保持自由，不移动上凸轮82的连接部821。
[0051]如前文所述，所述部822、832的形状与中心轴5的形状实质上互补，但是它们更宽，以产生转动间隙，能够在移动一个凸轮82的时候保持另一个83静止，反之亦然。这在下文更清楚。
[0052]凸轮82、83通过弹簧71保持在适当位置，例如弹簧C，但是也可以是两个压缩弹簧。还可以不用弹簧71，因为所述凸轮82、83被开闭器25施压，并且，在任何情况下都能允许有微小的间隙，由此，与理想的初始静止位置的间距最小(图1)。
[0053]阴联接器47包括泄压阀，使所述腔室54与排液管路50连通(图1)。
[0054]所述阀51包括阀体23和止动件27，阀体23形成有用于开闭器25滑动的外壳，被弹簧84施压，抵压开闭器25的突出部。通过开闭器25的圆锥表面251与阀体23的边缘231之间相接触，能保证密封性(图1)。
[0055]杯体72沿轴向滑动，并被所述上凸轮82逆着弹簧84的反推力而推动，作用于所述开闭器25。上凸轮82总是接触杯体72，在开闭器25的释放方向，被弹簧84逆着凸轮82而推动。所述杯体72由此能随开闭器25在结合位置和释放位置之间移动。
[0056]开闭器25内有个孔252(图2)，用于排出气体，将液压推力降到最小。该液压推力由开闭器25的圆锥表面251和阀体23之间的接触直径决定，并取决于开闭器25较小尺寸的后部263的直径，密封件28作用于开闭器25。所述开闭器25-阀体23相结合的结构，在腔室54内部存在残余压力的情况下，能将开闭器25本身的致动力减到最小。
[0057]阴联接器47还包括阀52，在阴联接器47本身的外部组件53内轴向滑动；以及密封件19，用于在液压管路49和腔室54之间产生压差。
[0058]所述密封件19，包含在主体13内(图2)，用于封闭腔室54与液压管路49之间的校准连通管191。
[0059]所述密封件19是环形的，形成径向形式的密封，即正交于装置100的轴线，并包括不可变形的部分192和可变形的部分193。
[0060]所述管191在腔室54的外部，其内部流动的加压流体在密封件19的外表面，从腔室54内部径向向外流动。
[0061]当达到给定的公称压力时，可变形部分193朝着腔室54的内部弯曲，由此，将加压流体引入液压管路49的腔室54内。当压力回到所述公称压力以下，可变形部分193回到其初始位置，由此，阻塞流体通道。
[0062]所述密封件19还可用于平面式阴阳联接器，操作原理相同。
[0063]外部组件53 (图1)包括环形螺母保持件29、环形螺母30和至少一个锁合球32，锁合球32设置在环形螺母保持件29的外壳内部。弹簧31抵压突起部292、302，逆着环形螺母30、环形螺母保持件29和套管1，从而将外部组件53限制在中间静止位置，确保阳联接器48在联接后是锁合的。
[0064]底部16也在阴联接器47内部滑动，有两个密封件14、17(图9)，在液压管路49一侧和腔室54—侧都有。通过管56，包含在两个密封件14、17之间的区域与排液管路50接触。底部16通过弹簧22保持在适当的位置。
[0065]阳联接器48如图1所示，包括螺纹阳体41，用于连接使用物(未图示)，例如液压设备。通过弹簧44将阀451保持在适当的位置，弹簧44作用于阳体41内部的底部42。