与互补阳元件连接的阴联接元件和包括其的联接器的制作方法

文档序号:14857453发布日期:2018-07-04 04:45阅读:157来源:国知局
与互补阳元件连接的阴联接元件和包括其的联接器的制作方法

在联接器的领域中,已知的是,联接器包括被称为阳元件或末端件的第一联接元件,以及被称为阴元件的第二联接元件。阳元件包括被接纳在阴元件的本体内的本体。

本发明涉及一种阴联接元件,该阴联接元件与互补的阳元件联接。

本发明还涉及一种联接器,该联接器包括阴元件和互补的阳元件。根据本发明的联接器适用于可拆卸地连接两个流体连通管道。尤其地,它是一种所谓的“快速”联接器,适用于尤其是汽车运动的领域中可拆卸地且牢固地连接高压管道。例如,联接器可被用于将车辆的管道连接到外部供应源或者用于连接被装载在车辆上的两件设备。它适用于任何类型的流体、液体或气体,并且这些流体、液体可具有任何类型的黏度。



背景技术:

文献ep2,048,425a1公开了一种具有插脚(prong)的联接器,其中,阳元件包括周向凹槽,并且其中,阴元件包括多个插脚,该多个插脚向外弹性变形地与阳元件的本体接触,并且在它们到达凹槽对面时返回到它们的位置。随后插脚堵塞在凹槽中,从而导致阳部本体与阴部本体被轴向地锁定。这种类型的联接器不能为高压管道以及在振动的环境下获得可靠且稳固的连接,由于相关的压力可能会引起插脚的脱钩并且最终会引起联接器的解锁。

文献ep2,669,560a1公开了一种改进的联接器版本,其中,阴元件进一步包括环,以用于将锁定球保持在锁定位置,以及记忆元件,该记忆元件在远侧位置和近侧位置之间可移动,在远侧位置,该记忆元件能够将锁定球保持在解锁位置,在近侧位置,该记忆元件不会阻止球径向地向内移动。记忆元件是一种沿与联接轴线平行的方向可移动的推拉部。因此,记忆元件的行程必然是重要的,因为它基本上对应于将阳元件与阴元件联接所必需的行程。因此,这需要在阴元件内提供一相对长的环形空隙。因此,该结构在径向方向和轴线方向上都是相对难以操作的。这种紧凑度的缺乏使得联接器难以整合到密集的环境中,或者至少难以在这种环境中进行操作。



技术实现要素:

本发明尤其旨在通过提出一种更加紧凑的阴联接元件来解决这些缺点。

为此,本发明涉及一种用于联接压力管道的阴快速联接元件,所述阴元件能够与互补的阳元件联接,并且包括:

-限定出中央轴线的中空的阴部本体,

-锁定构件,每个锁定构件在阴部本体的相应的径向开口内在锁定位置和非锁定位置之间可移动,在锁定位置,锁定构件在阴部本体内径向地突出,在非锁定位置,锁定构件距离中央轴线比在锁定位置时距离中央轴线更远,

-至少一个记忆元件,该至少一个记忆元件沿移动轴线可在远侧位置和近侧位置之间移动,在远侧位置,该至少一个记忆元件阻止锁定构件从非锁定位置到锁定位置的移动,在近侧位置,该至少一个记忆元件不阻止锁定构件从非锁定位置朝向锁定位置的移动,以及

-锁定环,该锁定环可在前向位置和退回位置之间轴向地移动,在前向位置,锁定环将锁定构件保持在锁定位置,在退回位置,锁定环不将锁定构件保持在锁定位置。

根据本发明,每个记忆元件被接纳在限定在本体的厚度中的容置部中,每个记忆元件在远侧位置比在非锁定位置得锁定构件更加靠近中央轴线,并且每个记忆元件在远侧位置和近侧位置之间的移动轴线相对于阴部本体的中央轴线倾斜。

由于本发明,记忆元件在联接期间的行程被减小,这是因为记忆元件不平行于联接器的轴线移动而是相对于联接器的轴线倾斜地移动。因此,阴元件在轴向方向上更为紧凑。而且,记忆元件被接纳在限定在阴部本体的厚度中的容置部内,使得记忆元件不会占据整个分离段,诸如在元件的前部面处可见地露出的环形空间中限定的容置部。因此,阴元件在径向方向上也更为紧凑。紧凑度的增加的优点在于联接器能够被安装在有限的空间中,同时还保持易于操作。

根据本发明的有利的但可选的方面,阴元件可包含下述特征中的一个或多个,并可考虑任何技术上可行的组合:

-当锁定环在处于轴向地定位在其前向位置和其退回位置之间的居间位置时,处于非锁定位置的至少一个锁定构件阻止锁定环朝向其前向位置弹性地返回。

-每个记忆元件在其远侧位置和其近侧位置之间的移动轴线相对于中央轴线以介于20°到40°之间的角度倾斜,优选地,该角度等于30°。

-阴元件包括用于使每个记忆元件返回到远侧位置的复位装置,该复位装置优选地包括弹簧,该弹簧被径向地插入到阴部本体和锁定环之间。

-复位装置包括环状物,该环状物可在阴部本体和锁定环之间轴向移动,并且抵靠着记忆元件被弹性地施以载荷。

-每个记忆元件具有半球形头部,该半球形头部被构造成与环状物配合。

-锁定构件在穿过中央轴线的平面中各自具有非圆形的截面。

-阴元件包括围绕中央轴线规则分布的多个记忆元件。

-每个记忆元件是具有圆柱形部分的销,该圆柱形部分的母线与其移动轴线平行。

-每个记忆元件包括根部,根部具有截头圆锥形的形状并且被构造成抵靠锁定构件的斜面。

本发明还涉及一种用于可拆卸地连接两个流体连通管道的联接器,该联接器包括如上所述的阴元件以及互补的阳元件。

根据本发明的有利的但可选的方面,这种联接器可包含下述特征中的一个或多个,并可考虑任何技术上可行的组合:

-阳元件包括阳部本体,阳部本体能够在其被接纳在阴部本体内时将每个记忆元件从其远侧位置朝向其近侧位置推动,并且能够在锁定构件处于锁定位置时与锁定构件配合以防止阳部本体轴向地移出到阴部本体外。

-阳部本体包括第一表面和第二表面,第一表面能够将每个记忆元件推回到近侧位置,第二表面能够将每个记忆元件推回到非锁定位置,同时,所述第一表面和所述第二表面彼此相邻接。

-第一表面和第二表面属于阳部本体的突起部,优选地,突起部是凸缘,该凸缘包括近侧壁、形成第一表面的远侧壁以及形成第二表面并在近侧壁和远侧壁之间延伸的顶部。

-在断开联接期间,每个记忆元件被返回到远侧位置,而锁定构件通过第二表面被保持在非锁定位置。

附图说明

通过阅读下文中根据其原理对阴元件的三个实施例的描述,本发明以及本发明的其它特征将得到更清楚地展现,根据本发明的阴元件的三个实施例仅以示例性的方式提供并且参照附图给出,在附图中:

图1和图2为分别示出了根据本发明的第一实施例的联接器的处于断开联接的构型的阳元件和阴元件的纵向截面视图;

图3为示出了处于联接阶段的阳元件和阴元件的纵向截面视图,

图4为与图3类似的截面视图,其中,阳元件和阴元件处于联接构型,

图5和图6分别为图2中的圆v以及图4中的圆vi的放大视图,

图7和图8分别为沿图2的线vii-vii以及图4的线viii-viii的横截面,

图9示出了属于图2至图4的阴元件的锁定构件的多个透视图,

图10为与图3和图4类似的截面视图,示出了当锁定环被牵引时处于断开联接阶段的阳元件和阴元件,

图11为与图2类似的截面视图,示出了根据本发明的第二实施例的阴元件,

图12和图13为与图1和图2类似的纵向视图,但图12和图13示出了属于根据本发明的第三实施例的联接器的阳元件和阴元件,

图14为与图3类似的截面视图,示出了处于联接阶段的阳元件和阴元件,

图15为与图4类似的截面视图,示出了处于联接构型的阳元件和阴元件。

具体实施方式

图3、图4和图10示出了用于可拆卸地连接具有可高达300巴的压力的流体连通管道(未示出)的联接器r。该联接器r包括第一联接元件100和第二联接元件200,第一联接元件在本文所讨论的领域中被描述为阳元件或末端件,第二联接元件是一种阴元件。阳元件100和阴元件200分别用于被彼此联接以确保待联接的两个管道之间的流体连通。

阳元件100在图1中单独示出。如图所示,阳元件100沿中央轴线x100延伸。它包括阳部本体104,该阳部本体被螺纹紧固在阳配接器本体102内。阳配接器本体102被构造成与柔性或刚性管道(未示出)的一端联接。在本发明的含义内,诸如泵或容器的一件设备的出口也可以被认为是管道。

在本说明书的其余部分中,“轴向”方向指代与联接器r的联接轴线平行的方向,并且“径向”方向限定为与联接器r的联接轴线垂直并正切的方向。此外,与元件100和200中的联接元件相连时使用的形容词“远侧的”或“前向的”指代在联接阶段期间被定向为朝向互补的联接元件的轴向方向,形容词“近侧的”或“后向的”被用于指代在联接阶段期间被定向在与互补的联接元件的相反的侧上的轴向方向,也就是被定向在联接元件被连接到的管道的侧上的轴向方向。

阳部本体104是中空的,即,它具有以轴线x100为中心的管状形状。它包括界定在本体104的外周表面上的外容置部108。在示例中,容置部108是周向凹槽。

阳部本体104在其外周表面上还包括突起部106,该突起部相对于容置部108被布置在远侧。突起部106是相对于本体104的外径向表面向外突出的部分。有利地,突起部106是环形凸缘,该环形凸缘包括近侧壁106.1、远侧壁106.3以及在壁106.1和106.3之间延伸的顶端106.2。在该示例中,壁106.1和106.3是以轴线x100为中心的截头圆锥形表面,而顶端106.2是同样以轴线x100为中心的圆柱形表面。壁106.2和106.3彼此相邻接,即它们界定出共有的边缘,在该共有的边缘处,它们的轮廓以倒圆或共有的凹部的形式结合。

闸门110可在阳部本体104内轴向地移动。更具体地,闸门110可在关闭位置(或断开联接的位置)和打开位置(或联接位置)之间平移,在关闭位置或断开联接的位置,闸门防止在与阳配接器本体102连接的管道中流动的流体穿过联接元件100,在打开位置或联接位置,它不阻止流体通过联接器r。

闸门110在关闭位置被复位装置114弹性地施以载荷,在该示例中,该复位装置114是以轴线x100为中心的螺旋弹簧。弹簧114被插入在闸门110的肩部与阳配接器本体102的肩部之间。

闸门110界定出至少一个(优选地,多个)开口112,从而在闸门被向后推动以抵抗弹簧114的弹力时允许流体在闸门110的周围流动。开口112被限定在闸门110的厚度中,即,它们以不与轴线x100平行的方式延伸。

阴元件200在图2中单独示出。如图所示,阴元件200沿中央轴线x200延伸。阴元件200包括阴部本体204,该阴部本体被螺纹紧固在阴配接器本体202内。阴配接器本体202被设置成与柔性或刚性管道(未示出)的一端联接。

阴部本体204是中空的,即它具有以轴线x200为中心的管状形状。它包括内径向表面s204i,该内径向表面限定出中央空腔o204,中央空腔形成用于接纳阳部本体104的口部。阴部本体204界定出多个径向开口204.1,每个径向开口204.1接纳相应的锁定构件208。径向开口204.1被限定在阴部本体204的厚度中。在该示例中,阴部本体204包括三个径向开口204.1。

阴部本体204还界定出至少一个容置部204.2,记忆元件206被接纳在该容置部中。每个容置部204.2相对于开口204.1被布置在近侧处。每个容置部204.2被限定在阴部本体204的厚度中。这意味着每个容置部204.2在阴部本体204的内部部分(即中央空腔)与阴部本体的外部之间延伸。换言之,每个容置部204.2沿与轴线x200不平行的方向横穿阴部本体204。

在该示例中,每个容置部204.2是通孔,即,在一侧上(即在接纳口部o204中)在阴部本体204内部穿出而在另一侧上在阴部本体204外部穿出的孔。

在附图的示例中,阴元件200包括三个锁定构件208以及三个相应的记忆元件206。因此,阴元件204具有三个容置部204.2。

有利地,径向开口204.1围绕轴线x200规则地分布。同样地,容置部204.2也围绕轴线x200规则地分布。

每个锁定构件208在相应的径向开口204.1内可在锁定位置和非锁定位置之间径向地移动,在锁定位置,锁定构件在阴部本体204内径向地突出,即,在阴部本体204于前方形成的口部o204内径向地突出,在非锁定位置,锁定构件比在锁定位置时更远离中央轴线x200。这意味着,当锁定构件208从它们的锁定位置移动到它们的非锁定位置时,每个锁定构件208径向地缩回以穿入其开口204.1,缩回更甚于在锁定位置时。

优选地,每个锁定构件208在其处于非锁定位置时不会在阴部本体204内径向地突出。然而,替代性地,即使在非锁定位置,每个锁定构件208也能够在阴部本体204内径向地突出,并且不会限制将阳元件插入到阴部本体的口部o204中或将阳元件从阴部本体的口部o204移走的能力。

在锁定位置,每个锁定构件208被定位并且保持为相对于阴部本体204的内径向表面s204i突出。

所有的锁定构件208都是相同的,因此,仅锁定构件208中的一个在下文中被描述。

锁定构件208是环形段,该环形段关于轴线x200沿周向方向延伸。因此,锁定构件208具有曲率轴线(curveaxis)x208以及弯曲半径r208。它分别具有两个对称的正交平面p1和p2。对称平面p2垂直于曲率轴线x208,而对称平面p1穿过曲率轴线x208。

锁定构件208在穿过中央轴线x200的平面中具有非圆的截面,即,例如在图2、图5和图6的平面中具有非圆的截面。实际上,每个锁定构件208在该平面中的截面为多角形的,也就是说它包括多个角。尤其地,锁定构件208包括两个相反的表面2080.1和2080.2,当锁定构件208被定位在开口204.1内时,这两个相反的表面2080.1和2080.2与轴线x200垂直。表面2080.1被定位在近侧上,并且表面2080.2被定位在远侧上。锁定构件208还包括内径向表面2082以及外径向表面2084。

有利地,锁定构件208包括斜面2086.1,该斜面2086.1将外径向表面2084连接到近侧轴向表面2080.1。

此外,锁定构件208包括斜面2088.1,该斜面2088.1将内径向表面2082与近侧轴向表面2080.1连接。优选地,锁定构件208还包括斜面2088.2,该斜面2088.2将内径向表面2082与远侧轴向表面2080.2连接。

在该示例中,斜面2086.1、2088.1和2088.2分别相对于它们为之提供接合的表面以45°延伸。

如图7所示,每个锁定构件具有长度l208,该长度l208在该示例中为5mm。长度l208沿垂直于对称平面p1的轴线被测量出。如图6所示,每个锁定构件具有为2.1mm的最大厚度e208以及为1.6mm的最小厚度。具体地,该最小厚度处于内径向表面2082一侧上。锁定构件208的厚度以垂直于对称平面p2的方式测量。

每个记忆元件206沿移动轴线d206在远侧位置和近侧位置之间可移动,在远侧位置,它阻止锁定构件208从非锁定位置朝向锁定位置的移动,在近侧位置,它不阻止锁定构件208从非锁定位置朝向锁定位置移动。更具体地,在远侧位置,每个记忆元件206能够将锁定构件208中的仅一个保持在非锁定位置,使得每个记忆元件阻止锁定构件208朝向其锁定位置移动,而在近侧位置,记忆元件不再与锁定构件208接触。每个记忆元件206在它从远侧位置行进到近侧位置时朝向后方移动。

在该示例中,每个记忆元件206是具有圆柱形部分的销,该圆柱形部分的母线与记忆元件的移动轴线d206平行。

如图5和图6所示,销206包括圆柱形中央部分以及两个纵向端部,这两个纵向端部分别由半球形头部206.1和截头圆锥形根部206.2形成。在该示例中,截头圆锥形根部206.2具有约为15°的倾斜角。根部206.2被构造成在断开联接的构型下抵靠相应的锁定构件208的近侧斜面2088.1,以便将锁定构件208保持在非锁定位置。优选地,每个销206的中央部分的直径约为1.2mm。

有利地,每个记忆元件206的截头圆锥形根部206.2在其抵靠锁定构件208的斜面2088.1时被限定成与锁定构件208的斜面2088.1线性接触。

每个记忆元件206在其处于远侧位置时在阴部本体204内突出。优选地,每个记忆元件206在其处于近侧位置时不在阴部本体204内突出。然而,在未示出的替代性实施例中,可以设想出一种构型,在该构型中,即使在近侧位置,每个记忆元件206也可以在阴部本体204内径向地突出。在远侧位置,每个记忆元件206能触及到阳元件100的本体104,即,能够与阳元件100的本体104配合。更具体地,每个记忆元件206与阳元件100发生接触并且被阳元件100向后推动。

每个记忆元件206的移动轴线d206相对于阴部本体204的中央轴线x200倾斜。优选地,移动轴线d206和中央轴线x200正割。

有利地,每个记忆元件206的移动轴线d206相对于中央轴线x200以角度a1倾斜,该角度a1介于20°和40°之间,优选地,该角度a1等于30°。每个记忆元件206的行程取决于移动轴线d206相对于中央轴线x200的倾斜。该行程介于0.5mm到5mm之间,并且在该示例中等于1.2mm。

可选地,阴元件200包括复位装置220,以用于使记忆元件206返回到远侧位置。在该示例中,该复位装置220包括环形物220.1以及单个弹簧220.2。有利地,通过单个弹簧来使记忆元件206返回到远侧位置减小了记忆元件206中的一个或多个被卡住的风险并且确保了力的良好的分布。环状物220.1被精巧地用于使所有的记忆元件206一起并同时地被收回。弹簧220.2被插入在环状物220.1和支承环222之间,该支承环222轴向地抵接阴配接器本体202。

环状物220.1可围绕阴部本体204轴向地移动。在该示例中,环状物220.1围绕阴部本体204以大约0.1mm的径向间隙安装。环状物220.1以轴线x200为中心并且抵靠着每个记忆元件206被弹性地施以载荷。具体地,当记忆元件通过它们各自的接触表面支撑并滑动返回到远侧位置时,环状物220.1与记忆元件206的半球形头部206.2配合。具体地,环状物220.1界定出与半球形头部206.1接触的接触表面220.10,该接触表面220.10基本上垂直于销206的移动轴线d206。因此,表面220.10相对于轴线x200的倾斜角与轴线d206相对于轴线x200的倾斜角相同。因此,该角度在附图的示例中为30°。

阴元件200还包括锁定环218,该锁定环218围绕阴部本体204可轴向地移动。有利地,复位装置220被径向地插入到阴部本体204和锁定环218之间。

锁定环218可在前向位置和退回位置之间移动,在前向位置,锁定环将锁定构件208保持在锁定位置,在退回位置,锁定环不将锁定构件保持在锁定位置。在联接器r的断开联接的构型中,锁定环218保持在居间位置,该居间位置轴向地位于环218的在退回位置和前向位置之间的行程中,并且在该居间位置,锁定环抵靠着锁定构件208被弹性地施以载荷,当锁定构件处于非锁定位置时,于是锁定构件208阻止阻挡环218返回到其前向位置。在该示例中,阻挡环218通过复位装置224而抵靠着锁定构件208被弹性地施以载荷。有利地,该复位装置224包括环状物224.1以及弹簧224.2。环状物224.1通过弹簧224.2被沿前向方向弹性地施以载荷。环状物与阻挡环218的内径向肩部配合。弹簧224.2被轴向地插入到阴部末端件本体202和环状物224.1之间。该弹性地施以载荷使得:在进行联接时阻挡环218能够从其居间位置朝向其前向位置自动地返回,并且有利地实现了自动联接,该自动联接通过使其两个联接端部沿联接轴线简单地接近而容易进行连接。

复位装置被径向地布置在支承环222和锁定环218之间。以这种方式,复位装置224的运行不会干扰复位装置220的运行。

优选地,锁定环218包括周向内斜面218.1,在锁定构件208中的至少一个被保持在非锁定位置并且径向地突出到阴部本体204外时,该周向内斜面用于在联接期间通过抵靠来与锁定构件208的近侧斜面2086.1配合。

可选的,阴元件200还包括两个沿径向对置的操纵杆226。该两个操纵杆226各自被安装成围绕由销228限定的旋转轴线y228被铰接。销228是锁定环218的一部分。轴线y228是垂向的(orthoradial),即,与关于轴线x200为径向的轴线垂直。两个操纵杆226各自包括根部226.1,根部用于在联接状态下被接合到外周凹槽236内,周向凹槽被布置在阴配接器本体202的外部。两个操纵杆226被安装在锁定环218后面,并且被平移地联接到环218。这两个操纵杆226被构造成在联接器r处于联接构型时阻止环218退回。

u形弹簧片230被径向地插入到每个操纵杆226和锁定环218之间。由于这些弹簧片230,当联接器到达联接位置时,操纵杆226自动地向它们的锁定位置切换。每个弹簧片230包括被径向地接合在形成于环218中的径向孔内的端部。

有利地,阴元件200包括流体通道和推拉部240,推拉部在阴部本体204内可在通道的打开位置和关闭位置之间轴向地移动。关闭位置是前向位置或远侧位置,而打开位置是退回位置或近侧位置。推拉部240通过弹簧236而被沿前向方向弹性地施以载荷,该弹簧236被插入在推拉部240的内径向肩部和支承部件234之间,该支承部件被定位成抵靠阴元件200的阴配接器本体202的内径向肩部。

优选地,阴元件200还包括固定活塞210,该固定活塞被定位在推拉部240内,并且能够在联接期间推动阳元件100的闸门110。固定活塞210包括中央空腔并界定出至少一个(优选地,多个)开口212,开口被形成在活塞210的厚度中,并且使得围绕活塞210流动的流体能够到达其中央空腔。接下来,流体能够到达被连接到阴配接器本体202的管道。

在该示例中,当阴元件200处于断开联接的构型时,活塞210的前端部面以及推拉部240的前端部面是齐平的(即,共面的),这使得活塞的前端部面能够在联接时限制泄露。这是可行的,因为推拉部240不起到将锁定构件208保持在非锁定位置的作用,如ep2,669,560a1中的那样。

有利地,活塞210还包括开口212后面的径向开口216。该径向开口216的优点是在联接时促进推拉部的移动,并且因此限制了联接器进行联接所必需的轴向力。

在关闭位置,推拉部240与被接纳在阴部本体204的内周凹槽中的垫圈232配合。当记忆元件206处于远侧位置时,垫圈232相比记忆元件206更为靠近中央轴线x200。换言之,垫圈232和轴线x200之间的最小距离d3小于图5中所示的、处于远侧位置的每个记忆元件206与中央轴线x200之间的最小距离d206,该最小距离d3相当于被称为“密封直径”的距离的一半。此外,距离d3小于锁定构件208中的任一个与轴线x200之间的最小距离d208。

因此,阴部本体204的接纳阳部本体104的中央空腔o204在前部更宽。阳部本体104的接纳口部在垫圈232的接纳凹槽处变窄。这使得能够限制阳部本体104的前部部分(即,被定位在凸缘106前部的部分)与锁定构件208以及记忆元件206发生接触的风险。具体地,这使得:如果本体104被同轴地引入到阴部本体204内,那么被定位在凸缘160前方的圆柱形部分不会触及到部件208和206。

如图5所示,在远侧位置,每个记忆元件206相比处于非锁定位置的锁定构件208更加靠近中央轴线x200。换言之,在远侧位置的每个记忆元件206和轴线x200之间的最小距离d206小于在非锁定位置的每个锁定构件208与轴线x200之间的最小距离d208。

在断开联接的构型,推拉部240处于关闭位置并关闭流体通道。在居间位置(锁定环抵靠锁定构件208),锁定环218在弹簧224.2的弹力的作用下沿前向方向被弹性施以载荷。环状物220.1被沿前向方向弹性地施以载荷并将记忆元件206中的每个保持在远侧位置。每个记忆元件206的根部206.2作用在相应的锁定构件208上以将相应的锁定构件208保持在非锁定位置,并因此将锁定环218保持在居间位置。

阳元件100与阴元件200的联接顺序将关于图3和图4在下文中进行描述。

联接的第一步骤包括:将元件100和200定位在彼此的对面,并将它们彼此靠近,如图3中的箭头f1所示。阳部本体104随后被接纳在阴部本体204内。在该阶段,轴线x100和x200沿形成联接器r的联接轴线的同一轴线接合。通过穿入阴部本体204,阳部本体104以抵抗弹簧236施加的弹力的方式向后推动推拉部240。同时,阴元件200的固定活塞210以抵抗弹簧114施加的弹力的方式沿向后方向向后推动阳元件100的移动闸门110。有利地,阳部本体104的前端部的外径r104小于处于远侧位置的记忆元件206中的任一个与轴线x200的距离d206。因此,当本体104被插入到本体204内时,阳部本体104的前端部不会与记忆元件206发生接触。

相反地,凸缘106的半径r106大于处于远侧位置的记忆元件206中的任一个与中央轴线x200之间的最小距离d206。因此,继续移动会引起阳部本体104的突起部106与每个记忆元件206发生接触。更具体地,凸缘106的表面106.3抵靠记忆元件206的截头圆锥形根部206.2。具有多个记忆元件206和被所有记忆元件206共享的复位装置200的优点在于,如果阳部本体104被偏向侧面地插入到阴部本体204内并仅推靠记忆元件中的一个时,那么环状物220.1变得相对于轴线x200倾斜,并将其自身置于围绕阴部本体204的支撑构型。在该构型,环状物220.1围绕阴部本体204被平移地固定,并且阻止处于近侧位置的其他记忆元件206发生移动。

同时,阳部本体104抵靠阴部本体204的内孔,尤其是在垫圈232处抵靠阴部本体204的内孔。随后联接器r处于图3的构型。

通过将阳部本体104进一步推动到阴部本体204中,锁定构件208越过凸缘106并且每个记忆元件106通过凸缘106的表面106.3而被从其远侧位置朝向其近侧位置推动,如图3中的箭头f2所示。环状物220.1退回并且弹簧220.2被压缩。接下来,每个记忆元件206通过突起部106的顶部表面106.2被保持在近侧位置。由于壁106.2和106.3彼此相邻接,因此能够获得这种维持。记忆销206进入近侧位置使得锁定构件208能够沿径向方向自由地移动。因此,每个锁定构件208能够通过顶部表面106.2而被向回推动到非锁定位置。

当锁定构件208更准确地到达阳部本体104的周向凹槽108周围时,它们通过锁定环218被轴向地向内推动。实际上,锁定环218通过复位装置224而被沿前向方向弹性地施以载荷。因此,它通过角效应(cornereffect)而施加向心地指向在锁定构件208上的力。这种径向力来源于在锁定环218的前端部处形成的内周斜面218.1和锁定构件208的近侧斜面2086.1之间的互补表面。

在环218的作用下,锁定构件208径向地落入到周向凹槽108内,如图4中的箭头f3所示。同时,锁定环218在弹簧224.2的弹性返回力的作用下沿方向f4移动。随后,环218到达前向位置或重叠位置,在该前向位置或重叠位置,环将锁定构件208保持在凹槽108内的锁定位置。由于该环218,锁定构件208无法在流体的内部压力、振动或任何其他机械压力的作用下离开凹槽108。在前向位置,可选地,环218抵靠阴部本体204的部分。

操纵杆226跟随环218的轴向移动,即操纵杆226与环218在前向位置共同地移动。每个操纵杆226的根部226.1之后到达限定在阴配接器本体202中的凹槽202.1的对面,并且每个操纵杆226在弹簧片230的弹性作用下沿方向f5倾斜。操纵杆226之后被附接到配接器本体202,使得它们除了防止任何轴向间隙之外还防止环218的任何轴向移动。

可移动的推拉部240退回至足以使流体自由地通过固定活塞210的开口212的程度,并使流体能够流动通过联接器r,如图4中的箭头f6所示。联接器r被联接。

尤其有利地,联接器r的阳元件和阴元件的联接被自动地完成,即通过将两个联接元件简单地彼此靠近而自动地完成。

在联接构型,由于锁定元件208与阳部本体104的周向凹槽108的配合,阳部本体104与阴部本体204被轴向锁定。更具体地,该轴向锁定是由于锁定构件208的近侧斜面2088.1与凸缘106的近侧壁106.1的配合而获得的,该壁106.1在阴部本体204退回时形成机械止挡件。实际上,凸缘106的外径r106理所当然地大于之后每个锁定部段208在锁定位置与中央轴线x200所分开的距离d208’。相反地,阳配接器本体102的远侧表面提供用于阴部本体204的远侧表面的接触止挡件,以便通过配合来进一步限制两个阳元件和阴元件的靠近。联接器的联接被锁定,使得两个联接元件的相对安装位置被封锁或者被极大地限制。

在该示例中,表面106.1和2088相对于联接器r的联接轴线不具有相同的倾斜度。因此,锁定构件208与阳部本体104之间的接触不是周期性的接触,而是线性接触,并且锁定构件208和阳部本体104之间的接触线围绕联接轴线周向地延伸。这使得能够避免阳部本体104在长期的使用中发生局部的塑性变形或压缩变形(upseting),因为构件208和阳部本体104之间的轴向力被分布在线上,而不是被定位在特定的点处。

为了使联接器r断开连接,应同时执行两个操作,如图10所示。第一操作包括使操纵杆226以抵抗由弹簧片230施加的弹力的方式倾斜,以便将每个操纵杆226的根部226.1移至在阴元件200的阴配接器本体202的外周上限定的周向凹槽236外。因此,该操作使得锁定环218能够自由地轴向移动。第二操作包括使环218以抵抗由弹簧224.2施加的弹力的方式朝向其退回位置退回,以使锁定构件208露出。环218轴向地抵靠阴配接器本体202的未示出的一部分。这两个操作能同时执行,并且能使用一只手通过握紧操纵杆226的后部以及可选地握紧环218来执行。锁定环218的后退使得锁定构件208能够自由地径向移动。一旦这两个操作被执行,通过使阳元件和阴元件彼此分离而使联接器r容易地断开联接,如图10中的箭头f9所示。

更具体地,当在与阴元件200相反的一侧上拉动阳部本体104时,通过分别由于阳部凸缘106和锁定构件208各自的表面106.1和2088.1的倾斜产生的角效应,锁定构件208被径向地向外推动。表面106.1和2088.1的特定倾斜使得能够促进锁定构件208的移动,也就是说能够获得无障碍的移动,并且能够避免对装配造成卡阻,也就是说能够防止联接器不能被再次断开联接。

锁定构件208从它们的锁定位置移动到它们的非锁定位置。在该位置,它们不再防止阳部本体100移出到阴部本体204外。锁定构件208通过突起部106的顶部表面106.2以抵抗环218的返回力的方式被保持在非锁定位置,直到记忆元件206从它们的近侧位置朝向远侧位置被弹性地返回。实际上,凸缘106的外径r106大至足以将锁定构件208保持成足够远离轴线x200,从而使得每个记忆元件206能够返回到远侧位置,每个记忆元件206从突起部106的前侧露出。因此,每个记忆元件206返回到远侧位置,而锁定构件208通过顶部表面106.2仍保持在非锁定位置。有利地,由于凸缘106的壁106.2和106.3彼此相邻接的事实,因此能够获得关于移动的这种顺序。

更具体地,由弹簧220.2施加的弹力被传递到环状物220.1,环状物220.1通过接触和滑动而与每个记忆元件206的半球形头部206.1配合,以沿轴线d206的方向推动记忆元件206,并且是向内推动记忆元件206。由于由环状物220.1界定的倾斜表面220.10的存在,环状物220.1和记忆元件之间的力的传递被优化。一经返回到远侧位置,每个记忆元件206将相应的锁定构件208保持在非锁定位置,一旦锁定环218被释放,锁定构件208将锁定环218保持在其居间位置。在居间位置,环218保持为被弹簧224.2弹性地施以载荷。

最后,阳元件的移走使得闸门110和推拉部140返回到关闭位置,从而导致两个联接元件之间的流体连通被切断。联接器r被断开联接。

图11示出了根据本发明的第二实施例的阴元件200’。在下文中,出于简明的目的,仅关于第一实施例的区别进行描述。在下文中,与第一实施例的元件相似或相同的元件保留它们的附图标记,而不同的元件具有的附图标记后带有单撇号(’)。

图11中示出的阴元件200’的特点在于它包括记忆元件206’,该记忆元件具有垂直于移动轴线d206的平坦头部206.1’以及单个复位弹簧220.1’,即,用于每个记忆元件206’的复位弹簧220.1’。每个弹簧220.1’被插入到记忆元件的平坦头部206.1’和与支承环222类似但不具有环形形状的支承部件222’之间。每个弹簧220.1’以与相应的记忆元件的移动轴线d206重合的轴线为中心。

图12至图15涉及根据本发明的第三实施例的联接器。在下文中,出于简明的目的,仅关于前两个实施例的区别进行描述。在下文中,与第一实施例或第二实施例的元件相似或相同的元件保留它们的附图标记,而不同的元件具有的附图标记后带有双撇号(”)。

图12至图15的联接器包括阳元件100”,该阳元件在图12中单独示出。相对于根据第一实施例的阳元件100,阳元件100”的特点在于它不包括与第一实施例的凸缘106类似的突起部。这被称为“平滑的末端件”。在第三实施例中,阳元件100”包括具有轴向端部表面s104”的阳部本体104”、外径向表面106.2”以及连接轴向端部表面s104”与外径向表面106.2”的周向倒圆部106.3”。倒圆部106.3”是可选地。替代性地,它可以由斜坡部来代替。

阳部本体104”还界定出外周凹槽108”,该外周凹槽的截面具有至少部分的凸形形状,即,具有弧线形。

在图13中单独示出的阴元件200”的特点在于它包括呈球的形式的锁定构件208”。此外,阴元件200”的记忆元件206”被构造成:在它们处于远侧位置时,距离中央轴线x200的距离d206”小于阳部本体104”的外径向表面106.2”的外径r104”。因此,记忆元件206”被构造成在联接阶段期间与阳部本体104”的前轴向端部配合,并且具体地通过将记忆元件206”与阳部本体104”的周向凹部106.3”接触并向后推动记忆元件206”而与阳部本体104”的前轴向端部配合。

实际上,当阳部本体104”被接纳在阴部本体204”内时,凹部106.3”将每个记忆元件206”从其远侧位置朝向其近侧位置推动,如图14中的箭头f2”所示。锁定构件208”同样通过外径向表面106.2”被保持在非锁定位置,使得它们显得被缩回到本体204的厚度中。实际上,它们围绕阳部本体104”的外径向表面106.2”滑动或滚动,直到它们到达周向凹槽108”为止。因此,每个锁定构件208能够通过外径向表面106.2”而被推回到非锁定位置。一旦锁定构件208”轴向地到达外周凹槽108”时,它们在由锁定环218施加的压力的作用下径向地落入外周凹槽108”内,这是因为锁定环218被沿前向方向被弹性施以载荷。随后联接器处于图15的构型。在该构型中,锁定环218将锁定构件208”保持在周向凹槽108”内。

有利地,凹槽108”的弯曲半径能够被设置成至少部分地等于锁定球208”的半径。以这种方式,锁定球200”与阳部本体104”之间的接触不是周期性的接触而是线性接触。力被更好地分布,并且阳部本体104经历更少的、与联接器的操作相关的塑性变形。

在断开联接期间,球208”从凹槽108”脱出并进入非锁定位置。锁定环218抵靠着锁定球208”返回到前向位置,即,锁定环被重置。当末端件,也就是阳元件100”,未从阴元件200”移走时,记忆元件206”通过阳部本体104”的外径向表面106.2”而被保持在近侧位置。因此,中央轴线x200和锁定球200”之间的、在它们处于非锁定位置时的距离与轴线x200和记忆元件206”之间的、在它们处于近侧位置时的距离相同,并且也和阳部本体104”的外径r104”相同。

在未示出的替代性实施例中,记忆元件206、206’或206”的几何形状可以不同。例如,记忆元件可以是针状部、截头圆锥形垫块、小杆、螺栓、具有矩形截面的滑片或球。

根据另一未示出的替代性实施例,环状物220.1的前部面220.10可以相对于相应的记忆元件206的移动轴线d206倾斜。具体地,环状物220.1可以具有完全轴向的前部面,即,该前部面垂直于轴线x200。在这种情况下,销206或206”可以更长并且包括不是半球形而是有斜面的头部,头部的端部面可以与中央轴线x200垂直。

根据另一未示出的替代性实施例,有可能使用与所示的那些复位装置不同的用于记忆元件的复位装置。例如,用于记忆元件的复位装置能够由呈辊的形式的单个弹性元件形成,该辊在被压缩时可轴向变形。此外,可以使用简单的柔性金属舌部。

根据另一未示出的替代性实施例,联接器不包括锁定操纵杆226。在这种情况下,锁定环218在前向位置的锁定可以通过使用双操作系统来完成,该双操作系统包括被设置成替代操纵杆的复位按钮,通过该复位按钮,断开连接时,按钮上的来自手指的压力会使锁定元件从环释放。此外,联接器可以不具有用于将锁定环18锁定在前向位置的系统

根据另一未示出的、应用于前两个实施例的替代性实施例,斜面2088.1、2086.1以及2088.2可以具有不等于45°的倾斜度。

根据另一未示出的替代性实施例,阳部闸门系统和阴部闸门系统可以被互换。在这种情况下,阳元件将具有固定活塞和围绕固定活塞可移动的推拉部,并且阴元件将具有可平移的中央闸门。

根据另一未示出的替代性实施例,外周凹槽106或106”可以由多个分离的容置部代替,该多个分离的容置部围绕阳部本体分布并且每个容置部用于接纳相应的锁定构件。

根据另一未示出的替代性实施例,记忆元件的数量严格小于锁定构件的数量。换言之,不是必须每个锁定构件208或208”都通过互补的记忆元件来被保持在非锁定位置。实际上重要的是使至少一个锁定构件被保持在非锁定位置并从阴部本体露出以便将锁定环保持在居间位置,因此,重要的是具有至少一个记忆元件即可。

以上概述的三个实施例的特征以及附图所示的特征以及未示出的替代性实施例中的特征可以彼此接合以产生本发明的新的实施例。

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