用于专用阀的通用接头的制作方法

本发明涉及用于专用阀的通用接头，即，可以连接到各种水阀的出口、无论这些水阀的型号、形状或其出口开口的截面如何的耦接设备。

背景技术：

通常，已知耦接设备允许阀例如通过快速连接结构和柔性管耦接至设施——诸如喷射器、灌注器或淋浴器——的供水系统。当上述物品的使用者在家以外的地方使用(例如在旅途中)并且其快速连接结构不适用于当时可用的阀时，这种连接器是必不可少的。有几篇描述接头或连接器的文献，比如，例如美国专利US778,491、US1,734,757、US2,219,813和US4,822,076。其中示出的设备具有一些共同的特征：它们都包括形状为套环的旨在固定的几乎总是具有成120°角度等距的三个螺钉的上保持部、阀和附接到设施的下附接部。该下附接部通过螺纹耦接连接到上保持部，并且圆形冠状平垫圈插入在下附接部和上保持部之间。平垫圈的顶侧通过将下附接部紧密地拧到上保持部而保持粘附至阀的开口。

上述专利的接头存在一些缺点。在建设性层面上，一个缺点在于它们是由大量需要精密加工的零件形成的，因为它们在功能上相互结合。其他的缺点在于安装，安装应当方便快捷，因为接头只有在需要的时候才安装在阀上，然后从阀上拆下。在上述装置中，上保持部通过分别作用在三个螺钉上而被锁定到阀开口上，并且随后必须被调整以将下附接部耦接到上保持部。必须以相同的速率拧入螺钉，以平衡平垫圈上的阀开口，否则存在密封不严的风险。在功能上，单个中心穿孔的平垫圈不能保证有效的密封，除非仔细对准上保持部和下附接部之间的耦接。

在描述了如上述的相同类型的接头的美国专利1,292,524中，垫圈是弹性垫圈的形式，不是平的，而是截断的。在上保持部与下附接部之间保持有周边环，同时其壁收敛并且阀向下以便附着到阀的开口。截断的弹性垫圈的下端是自由的，并且其直径小于阀开口的直径，通过其滑动而弹性地变形。该设备利用进入下附接部将截断的弹性垫圈压向阀的水的压力，有助于材料的弹性实现接头的防水密封。

美国专利1,292,524提供了一种解决气密密封问题的接头，但是，由于截断的弹性垫圈应根据阀开口的直径来选择，因此所提出的接头并不适用于所有的阀开口。另外，由于上述所得的缺点，对于包括美国专利1,292,594中的接头在内的上述专利，必须将螺钉从上保持部一个一个地拧到阀开口上。

专利申请WO2014/102264已经提出了针对上述缺点的解决方案，其中提出了各种通用接头解决方案，其中用作附接到阀开口的装置的三个先前描述的螺钉通过控制环连接在一起。该环允许它们同时调整，而不需要转动每个螺钉以实现阀开口与接头的中心孔的最佳对中。虽然这种解决方案确实比以前的解决方案有所改进，但其缺点是结构复杂。复杂性涉及较大的故障风险和较高的生产成本。另外，以相同的运动程度同时调节三个螺钉不允许相对于阀门开口的待校正的垫圈孔的任何变形/不对称。

技术实现要素：

因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种通用的阀接头，其需要简单且实用的紧固至任何类型的阀而不管阀的尺寸如何的操作，并且该阀接头由少数零件制成以增加其有效性并同时降低故障的风险。

因此，本发明的第一个目的是提供一种用于专用阀的通用接头，该通用接头以少量部件实现。

本发明的另一个目的是提供一种通用的阀接头，其具有非常紧凑的结构，使得不需要将各个部件结合在一起，因为它们已经被组装并且彼此协作。

本发明的又一个目的是提供一种通用的阀接头，其中不需要随后在阀的开口处拧上多个保持螺钉，并且同时允许获得阀开口的最佳密封。

再一个目的是提供一种能够执行微调以补偿密封垫圈中的孔与阀开口的孔之间的不对称性的接头。

附图说明

通过参照下面的附图的仅作为非限制性示例给出的实施例的形式的以下描述，用于专用阀的通用接头的本发明的附加特征和优点将变得更加明显，其中：

-图1是本发明的通用的阀接头的轴测和分解图；

-图2A是组装后的图1的接头的轴测图；

-图2B表示图2A的接头的侧视图；

-图2C是沿着图2B的接头的线AA的侧向截面图。

具体实施方式

如图1中所示，本发明的通用接头整体用附图标记1表示。该接头包括功能性中空本体2、容纳在所述中空本体内的水密封元件3和连接到供水系统的阀(未示出)的开口的中空本体的可逆紧固元件4。

功能性中空本体2是大致的中空柱体，优选地从其第一端20到第二端21沿着它的轴线XX逐渐变细。旨在固定到阀的开口的第一端20示出了包括多个支座23的圆形边缘22，多个支座用于在所述开口上径向定位接头的销或可逆锁定螺钉，如下所述。优选地，所述支座23由边缘22上沿圆周间隔的三个槽口构成，以便确定Y的三个端点。此外，第一端的外表面可以具有确定中空本体2和相应的紧固元件4的正确耦接的识别标记部24，如下所述。优选地，该标记部由相对于XX轴线倾斜的突出(relief，浮雕)部段构成。然后，在外表面上，第一端20借助于下面描述的紧固元件4的对应层上的支撑层25与中空本体的其余部分连接。优选直径小于第一端的第二端21在内表面上配备有径向凸缘26(图2C)，该凸缘靠近同一第二端的开口来定位。从凸缘26的边缘径向突出有第一可逆耦接装置27，该第一可逆耦接装置与第二可逆耦接装置配合，该第二可逆耦接装置位于用于如上所述的设施的水分配设备(未示出)上。

应当指出的是，中空本体2由坚硬而有弹性的塑料制成，以便允许紧固元件4的一定程度的压缩性，如下文所解释的。

水密封元件3包括聚合物环30和唇式垫圈31，优选地，这些部件以牢固的方式——例如通过粘合——结合在一起。环30由聚合物橡胶制成，优选用软材料例如氯丁橡胶或硅树脂或其他适用于密封功能的类似材料制成，并且当操作接头时，环容纳在中空本体2的边缘22附近。环的中心孔30A围绕XX轴线设计。垫圈31具有大致柱形的形状，其具有与环30的孔30A共轴的中心孔32。垫圈也由聚合物橡胶制成。特别地，垫圈包括第一部分33和第二部分34，第一部分为基本类似于聚合物环30形状的广义圆盘形状，第二部分在环形带中，该环形带沿轴向方向(图2C)自第一部分的两侧中的一侧的周缘延伸，以形成典型的唇式垫圈的环形唇部。在该构造中，中心孔32具有第一部段35和第二部段36，第一部段具有与环30的孔30A的直径相等的小直径，第二部段与第一部段相接并且具有增大的直径以形成面向垫圈31的第二垫圈34的轴向层37(图2C)。优选地，该垫圈由丁腈橡胶或氟弹性体或适于密封功能的其它材料制成，并且始终优选地，第二部段相对于第一部段具有扩口部分(progression)。

根据实施方案的优选形式，在环30和垫圈31之间插入有另外的刚性材料环38，其起到在可以形成在中空本体2内部的高压情况下稳定环和密封件的作用。换句话说，过大的返回压力会影响这两个密封元件，使其过度地变形，从而影响与阀开口接触的层面上的密封。因此，固定在聚合物环30和垫圈31的两个接触表面之间靠近它们外周的该刚性环防止了这种变形。应该注意的是，可替代地，刚性环可以并入到垫圈31中。

弹簧39实现(complete)了密封水的元件3。特别地，所述弹簧是螺旋形的并且由金属材料制成，优选地具有第一端39A比第二端39B窄的锥形截断部分。

紧固元件4有利地包括插入在阀的开口和设施之间并且承载多个紧固螺钉6的管夹箍(band)5以及跪式夹具7或杠杆。

管夹箍5由开口环构成，该开口环的末端50和51设置有用于与锁定夹具7接合的第一狭孔52和第二狭孔53。优选地，每个狭孔52、53包括与在中空本体2的外表面上形成的突出部段24接触的接触表面，以便于将箍正确安装在本体上。另外，该箍包括多个优选具有螺纹的通孔以接合紧固螺钉或销6。优选地，在箍的圆周上布置三个孔，以识别Y的三个端点。特别地，两个第一孔54分别与两个狭孔52、53相对应地定位，而第二孔55在直径方向上基本与所述两个第一孔相对。另外，箍的内表面包括与中空本体2的层25配合作用的径向层56(图2C)，如下所述。

紧固螺钉6的数量优选为三个，两个第一螺钉61在安装夹具7之前是可调节的，并且第二螺钉62可以随时调节，如下所述。此外，两个第一螺钉61分别接合对应的第一孔54，而第二螺钉62接合第二孔55。应该注意的是，这些螺钉通常以尖端结束，当拧紧这些螺钉时，尖端可能会损坏阀的开口的外侧。因此，优选地，这种螺钉在靠近(on)阀开口的紧固端上包括涂层(未示出)，使得紧固端不会毁坏其表面。该涂层可以例如是橡胶弹性罩，其作为一种抵靠阀开口的压紧夹，以便在螺钉的末端和开口之间滑动。

夹具7有利地由跪式或杠杆式夹具提供，包括与管夹箍5接合的枢转销8、具有夹紧作用的杠杆9和杠杆驱动埋头螺母10。销8设置有连接到杠杆9的第一端80和连接到螺母10的第二端81。优选地，第一端80与横向于销自身的纵向轴线Y-Y的孔(未示出)交叉。所述孔可以具有螺纹以便由销保持器83的相应螺钉82接合。第二端81具有螺纹以允许旋拧螺母10。杠杆9包括抓握部分90和与销8连接的连接部分91。抓握部分90优选符合为细长环，而夹紧部分91配备有叉形部92，叉形部92的两个分支93被用于插入销8的所述保持器83的通孔94穿过。特别地，通孔94是圆形的并且保持器83是柱体，该柱体具有与所述螺钉82接合的轴向(未示出)接合孔和用于与销8的第一端80接合的横向穿孔84。优选地，进一步地，夹具4包括插入所述叉形部92和箍5的第一狭孔52之间的第一垫片85以及插入箍5的第二狭孔53和螺母10之间的第二垫片86。第一垫片85优选地成形为配合叉形部92的部分外表面。

本发明的通用接头1的组装包括将弹簧39插入中空本体2的内部，优选弹簧的第二端39B被支撑在所述中空本体的凸缘26上。然后，将具有聚合物环30，优选具有刚性环38的唇式垫圈31插入中空本体中，使得层37抵抗弹簧39的第一端39A。

中空本体2现在可以安装在箍5上，使得中空本体的层25被支撑在箍的径向层56上，并且使得后部段24接合在由两个狭孔52、53限定的空间之间。同时，中空本体2的第一端20的圆形边缘22的支座23分别自动地与第一通孔54和55的每一个分别对应。

然后，通过首先将保持器83插入杠杆9的叉形部92的两个分支93的孔94中，来将夹具7安装在箍5上。然后，将销8的第一端81插入到两个分支93之间以便穿过保持器83的通孔84。现在将紧固螺钉82插入贯穿叉形部的两个分支之一的两个孔94中的一个并拧入保持器83中以便将销8的第一端81夹紧就位。应该注意的是，在将销8插入箍的狭孔中之前，可以将两个第一螺钉61和第二紧固螺钉62拧入箍的相应的第一孔54和第二孔55中，以便接合突出到中空本体的内腔中的中空本体2的边缘22的各个相应的支座23。通过这样，将密封元件3保持在中空本体中的操作位置。

此时，在将第一垫片85附接到销之后，将带有杠杆9的销8插入到管夹箍5的两个狭孔52、53中，使得其第二端81从狭孔延伸。只要将第二垫片86插入到销8上，就将螺母10拧到第二端81上。

此时，接头1随时可用。实际上，如图2A和图2B所示，接头1为具有被紧固到阀(未示出)的开口的第一侧10和连接到设施(未示出)的第二侧11的主体的形式，第一侧即带有聚合物环30的一侧，第二侧即将第一耦接装置27连接至设施的一侧。因此，转动杠杆90远离中空本体2，并拧松第二紧固螺钉62，以允许中空本体2从所述第一侧10的一侧插入到阀的开口中就足够了。随后，拧紧第二螺钉62，以实现阀的开口与唇式垫圈3的中心唇部36的精确对中。此时，可使杠杆90处于关闭位置，即与中空本体2紧密接触或靠近中空本体。

从上面已经解释的内容可以清楚地看出，本发明的通用的专用阀接头参考现有技术解决了这些缺点，同时获得了显著的优点。

事实上，接头的结构相当简单，因为构成接头的元件的数量已经减少，并且因为元件本身的结构已经被简化。

新的跪式紧固系统还允许单个动作将接头牢固地紧固到阀开口。

另外，通过在组装接头时允许仅一个紧固螺钉工作，另外两个被固定，接头还可以包括微调/紧固特征。在任何情况下，为了具体的需要，也可以如上所述调整另外两个螺钉，并且操作仅第二螺钉以用于上述微调。

最后，将接头安装到阀开口上是非常快和安全的，同时，在接头组装期间以及当其安装在阀开口上时的微调的可能性以非常简单的方式增加了非常重要的特征。

然而，本发明的通用接头可以根据特定需要或偏好有各种变型，所有这些变型都在现场技术人员的掌握范围内并落入所附权利要求的范围内。

例如，各个元件的形状可以根据需要进行修改，例如中空本体，其外壁可以不是圆柱形的。

唇式垫圈、聚合物环和刚性环的厚度以及相应的材料可以根据在供水系统中检测到的压力或阀开口的大小而变化。

弹性弹簧的弹性特性可以根据唇式垫圈和用来制作密封件的聚合物环的特性、以及考虑从阀开口流出的水的压力以及中空本体的尺寸来进行校准。

紧固元件例如夹具和相应的螺钉优选地由诸如不锈钢的耐腐蚀金属制成。相应的抓握部分可以用便于控制的塑料材料覆盖。

另外，接头可以配备有内六角扳手或栓销，并且末端的紧固螺钉可以配备有内六角部段以便于旋拧。

与设施连接的中空本体的第一耦接装置也可以是与该设施的反螺纹配合的螺纹或其他快速连接系统，例如具有弹性连接的卡扣机构。