一种密接式车钩用风管连接器及其车钩的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通技术领域，具体涉及一种密接式车钩用风管连接器及其车钩。


背景技术：

2.为提高动车组和地铁车辆相邻两列车厢连挂和解钩时的自动化，目前行业内普遍采用全自动车钩系统，目的是保证在两车钩机械连挂的同时将两列车厢气路自动连通，两车钩解钩脱开后气路能各自自动锁闭，防止漏风；此种连挂时气路自动连通，脱开后气路自动锁闭的机构行业内叫风管连接器。
3.现有的主风管连接器结构较复杂，现有技术cn204284743u公开的一种密接式车钩用风管连接器，其采用了压力弹簧的压力使两阀口橡胶紧贴进行密封，同时气路的连通采用车钩连挂时的压力压缩挺杆弹簧来实现连通气路，此现有技术同时采用两个不同的部位设置弹簧伸缩机构，结构件数量多且复杂，不便于装配；且组成风管连接器的结构越复杂，则影响风管连接器性能的结构参数越多。并且，此风管连接器的阀头伸缩导向短，解钩后有弹出卡滞的的风险。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种密接式车钩用风管连接器及其车钩。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种车钩，所述车钩为密接式车钩，所述车钩的风管连接器下属中任一项所述的风管连接器。
7.一种密接式车钩用风管连接器，包括阀杆、与阀杆一端外圆面配合并与之环周密封配合的阀体、套设在阀杆另一端的大外圆台阶上并与阀体固连的连接座、将阀杆与连接座弹性抵接的弹性件以及将大外圆台阶端面和阀体端面密封的密封垫，所述阀杆远离连接座的一端安装有阀口橡胶，阀杆上设置有一端通过阀口橡胶内孔与外界连通、同时其另一端通过径向通风孔与阀杆外圆柱面连通的主孔；
8.在所述弹性件预压力作用下，使阀杆圆柱端面与密封垫紧贴，阻断通风孔与连通孔之间的连通而实现密封。
9.进一步地，所述阀杆的大外圆台阶的外圆柱面与连接座的进气腔配合，阀杆可在连接座的进气腔内轴向滑动，在大外圆台阶上且位于密封垫外侧设置有连通孔，在弹性件压力作用下，使阀杆圆柱端面与密封垫紧贴，阻断通风孔与连通孔之间气路的连通，从而实现密封。
10.进一步地，所述密封垫为环形结构，其安装在阀体端面的环形槽中，密封垫横截面为矩形，端面环形槽靠近连接座的宽度大于另一端的宽度，使密封垫压缩变形后靠近连接座的一端具有径向膨胀空间。
11.进一步地，在所述阀体与阀配合的内孔孔壁中部且靠近连接座的一侧设置有环包阀杆的大径孔，所述阀杆的外圆柱面靠近大外圆台阶的一侧内缩成颈部，并与内孔靠近连接座的一侧形成与大径孔连通的环空，所述通风孔与环空连通。
12.进一步地，所述颈部通过圆锥面过渡到阀杆的等径外圆面上，所述环空通过锥形孔与大径孔连通。
13.进一步地，所述阀口橡胶的外圆柱面上设置有多个环形凸起，所述每个环形凸起分别与相应内环形槽配合。
14.进一步地，距离所述连接座最远的内环形槽的外侧槽壁向外贯穿并与外界连通，所述阀口橡胶远离连接座的一侧外凸成球面，阀口橡胶上远离连接座一侧的内孔直径小于另一侧的内孔直径。
15.进一步地，所述连接座的内腔为三级阶梯孔，其最大径孔为进气腔，其最小径孔为进气端孔，所述弹性件为压簧，其一端套设在大外圆台阶外凸的小轴体上，其另一端插入三级阶梯孔的中径孔中，其两端分别与大外圆台阶端面以及中径孔底部端面抵接。
16.进一步地，所述阀体靠近连接座的一端外凸成凸台，所述凸台的外圆与进气腔内壁配合。
17.本实用新型的有益效果如下：
18.1.将阀口橡胶设置在阀杆上，以使之能随着阀杆移动而移动，从而利用在一个部位设置的弹性件来既实现气体接通时的阀口橡胶的互相贴紧和风管连接器的自动锁闭，这一样利用一个部位的弹性件即可完成多部位对弹性件形变力的需求，既简化了风管连接器的结构、减少了其所需部件，便于风管连接器的加工和装配，同时还基于保证组成风管连接器的工作性能不降低的同时，通过将其多个部位的弹性需求简化到一个部位上，有效地减少了影响风管连接器性能的参数，提升了风管连接器性能的稳定性，降低了其后续故障的频率，以使风管连接器保持长期高效地工作；
19.2.较之现有技术来说，取消了阀头，继而完全杜绝了其伸缩导向短，消除了解钩后有弹出卡滞的的风险；
20.3.阀杆位于连接座的一端径向尺寸大、重量大，如若其仅设置悬空状态，会导致阀杆与阀体之间配合部位所承受的应力随着阀杆回缩逐渐增大，继而导致阀杆因其与阀体之间的配合间隙而产生径向偏移、甚至卡死的情况出现。本实施例中，不仅通过阀杆一端与阀体配合部位对阀杆进行径向定位，还通过阀杆另一端的大外圆台阶与连接座3的进气腔301配合来对其另一端进行径向定位，保证阀杆整个移动过程中其两端的同轴度，提升本实用新型结构的稳定性和工作性能的稳定性；
21.4.阀口橡胶远离连接座的一侧外凸成球面，以使需要密接的两个阀口橡胶8之间的接触部位由中心沿着径向向外逐渐增大，以在靠近中心处的接触部位的挤压力最大，提升阀口橡胶之间接触部位的密封性；同时，阀口橡胶上远离连接座一侧的内孔直径小另一侧的内孔直径，以通过将阀口橡胶向内延伸来增大阀口橡胶之间靠近接触部位一侧的径向厚度，从而抵抗阀口橡胶之间的接触部位因互相挤压而互相远离的形变，继而保证阀口橡胶之间的接触部位的挤压力，保证其之间密封性；
22.5.风管连通时，阀杆向右移动，压簧被压缩，阀杆两端分别通过与阀体的内孔以及连接座的内壁接触进行阀杆两端的导向，而其中间部位随着阀杆沿着轴线向右移动，从而
使阀杆位于颈部远离大外圆台阶一侧的外圆与环空的内侧接触，从而对阀杆移动的中间进行导向，提升阀杆移动稳定性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，本说明书附图中的各个部件的比例关系不代表实际选材设计时的比例关系，其仅仅为结构或者位置的示意图，其中：
24.图1是风管连接器的结构示意图；
25.图2是图1中a处的放大图；
26.图3是风管连接器的爆炸图；
27.图4是安装状态下的左视图；
28.图5是两个密接式车钩连挂时风管连接器之间的配合示意图；
29.图6是风管连接器安装在车钩上的俯视图。
30.附图中标号说明：
31.1-阀体，2-阀杆，3-连接座，4-弹性件，5-密封垫，6-o型密封圈a，7-o型密封圈b，8-阀口橡胶，9-内六角圆柱头螺钉a，10-车钩，11-内六角圆柱头螺钉b；
32.101-环形槽，102-大径孔，103-内孔，104-环空；
33.201-主孔，202-通风孔，203-连通孔。
具体实施方式
34.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
35.下面结合图1至图6对本实用新型作详细说明。
36.实施例1
37.如图1~图3所示，一种密接式车钩用风管连接器，包括阀杆2、与阀杆2一端外圆面配合并与之环周密封配合的阀体1、套设在阀杆2另一端的大外圆台阶上并与阀体1固连的连接座3、将阀杆2与连接座3弹性抵接的弹性件4以及将大外圆台阶端面和阀体1端面密封的密封垫5，所述阀杆2远离连接座3的一端安装有阀口橡胶8，阀杆2上设置有一端通过阀口橡胶8内孔与外界连通、同时其另一端通过径向通风孔202与阀杆2外圆柱面连通的主孔201；
38.在弹性件4预压力作用下，使阀杆2圆柱端面与密封垫5紧贴，阻断通风孔202与连通孔203之间的连通而实现密封。
39.阀体1、阀杆2、连接座3彼此同轴，阀杆2的外圆优选地与阀体1的内孔103以及连接座3的进气腔301间隙配合，阀杆2外圆面与阀体1之间的密封结构为安装在阀体1内孔103上的内环形槽中的o型密封圈b7，且o型密封圈b7沿阀体1轴向设置有多个，其内、外圈分别与阀杆以及内环形槽过盈配合，以保证阀杆与阀体之间既能相对滑动，还能互相密封配合，保证其密封性。连接座3通过内六角圆柱头螺钉a9拆卸式固定在阀体1上，以便于本实用新型
的装配和后期维护。为了保证连接座3与阀体1之间的密封性，优选地在阀体1上与连接座3相接触的部位设置有大环形槽，在大环形槽中安装有o型密封圈a6，其轴向受压，从而将阀体1和连接座3之间的接触端面密封，以使阀体1和连接座3之间既能通过螺钉拆卸连接，又能通过o型密封圈a6保证其之间配合时的密封性。
40.风管连接器连挂时风管气体接通过程：连挂过程中两车钩10前端面不断靠近，参见图5，最先接触的是图5中所示的上、下两个阀口橡胶8，两个阀口橡胶8在两车钩10靠近的过程中从接触到互相挤压，直至上、下两个阀杆2的端面接触后，阀口橡胶8位于阀杆2的主孔内部，其不再被继续变形，此时两个阀口橡胶8互相挤压紧贴密封；两车钩10前端面继续靠近，两个阀杆2克服弹性件4压力分别向上、向下移动（上端的风管连接器阀杆向上移动，下端的风管连接器中的阀杆向下移动），直至两车钩10的前端面接触车钩连挂上，此时如图5所示，阀杆2与密封垫5分开，即阀口打开，带有压力的气体从进气端孔302进入进气腔301、再通过阀口即阀杆2与阀体之间的间隙、再经通风孔202进入另一个风管连接器内，这样就实现车钩连挂的同时将相邻两车厢间的气路自动连通。
41.风管连接器解钩后气路自动锁闭过程：车钩解钩后，上、下两风管连接器分开，在压弹性件4的力的作用下，阀杆2回位、密封垫5被阀杆2压紧后紧贴在阀杆和阀体之间而实现密封，此时状态所图1所示，风管连接器的气路自动锁闭。
42.本实用新型将阀口橡胶8设置在阀杆上，以使之能随着阀杆移动而移动，从而利用在一个部位设置的弹性件4来既实现气体接通时的阀口橡胶的互相贴紧和风管连接器的自动锁闭，这一样利用一个部位的弹性件4即可完成多部位对弹性件4形变力的需求，既简化了风管连接器的结构、减少了其所需部件，便于风管连接器的加工和装配，同时还基于保证组成风管连接器的工作性能不降低的同时，通过将其多个部位的弹性需求简化到一个部位上，有效地减少了影响风管连接器性能的参数，提升了风管连接器性能的稳定性，降低了其后续故障的频率，以使风管连接器保持长期高效地工作。
43.同时，本实用新型较之现有技术来说，取消了阀头，继而完全杜绝了其伸缩导向短，消除了解钩后有弹出卡滞的的风险。
44.实施例2
45.本实施例中，弹性件4优选地采用压簧。
46.如图1~图3所示，一种密接式车钩用风管连接器，包括阀杆2、与阀杆2一端外圆面配合并与之环周密封配合的阀体1、套设在阀杆2另一端的大外圆台阶上并与阀体1固连的连接座3、将阀杆2与连接座3弹性抵接的压簧以及将大外圆台阶端面和阀体1端面密封的密封垫5，所述阀杆2远离连接座3的一端安装有阀口橡胶8，阀杆2上设置有四个一端通过阀口橡胶8内孔与外界连通、同时其另一端通过径向通风孔202与阀杆2外圆柱面连通的主孔201；
47.在弹性件4预压力作用下，使阀杆2圆柱端面与密封垫5紧贴，阻断通风孔202与连通孔203之间的连通而实现密封。
48.压簧4放置在连接座3腔内，压簧4右端与连接座3腔内台阶紧贴，压簧4左端与阀杆2最大外圆台阶右端紧贴，压簧4左边套在阀杆2右边外圆柱面上，图1所示的压簧4处于压缩状态，在压簧4预压力作用下，阀杆2与阀体1右端紧贴，阀杆2压缩密封垫5保证密封。
49.所述阀杆2的大外圆台阶的外圆柱面与连接座3的进气腔301配合，在大外圆台阶
上且位于密封垫5外侧设置有八个连通孔203，压缩所述压簧能将通风孔202靠近杆2外圆柱面的一端通过连通孔203与连接座3的进气腔301靠近进气端孔302的一侧连通。
50.大外圆台阶的外圆柱面与连接座3的进气腔301配合，以对阀杆靠近连接座的一端进行径向定位和移动导向，其与阀体一同保证阀杆移动时的径向位置，从而保证阀杆在整个移动过程中与阀体具有较高的同轴度，防止其卡死的情况出现。特别是阀杆位于连接座的一端径向尺寸大、重量大，如若其仅设置悬空状态，会导致阀杆与阀体之间配合部位所承受的应力随着阀杆回缩逐渐增大，继而导致阀杆因其与阀体之间的配合间隙而产生径向偏移、甚至卡死的情况出现。本实施例中，不仅通过阀杆一端与阀体配合部位对阀杆进行径向定位，还通过阀杆另一端的大外圆台阶与连接座3的进气腔301配合来对其另一端进行径向定位，保证阀杆整个移动过程中其两端的同轴度，提升本实用新型结构的稳定性和工作性能的稳定性。
51.关于“通风孔202与连接座3的进气腔301靠近进气端孔302的一侧连通”还可以采用下述实施方式：在大外圆台阶的外圆柱面上设置有通槽，压缩压簧时，通过通槽将大外圆台阶的两侧连通。亦或者采用下述实施方式：大外圆台阶直接与进气腔301形成环空，压缩压簧时，通过环空将大外圆台阶的两侧连通。
52.关于密封垫5的设置具体如下：密封垫5为橡胶材质，其为矩形密封圈，具体地所述密封垫5为环形结构，其安装在设置于阀体1端面上的端面环形槽101中，密封垫5横截面为矩形，端面环形槽101靠近连接座3的宽度大于另一端的宽度，使密封垫5压缩变形后靠近连接座3的一端具有径向膨胀空间。环形槽101可以采用梯形的横截面结构，或者采用阶梯结构，如图2所示。图2中，密封槽右边宽，为密封垫5压缩时纵向变形提供所需空间，以保证结构良好的密封性；密封垫5自由状态时的高度大于环形槽101的深度。
53.关于阀体1与阀杆2之间的配合结构实施如下：如图1所示，阀杆左端与阀体1的内孔103为小间隙配合，阀杆2的右端与连接座3为小间隙配合，阀杆能相对于阀体和连接座3左右移动；在所述阀体1与阀杆2配合的内孔103孔壁中部且靠近连接座3的一侧设置有环包阀杆2的大径孔102，所述阀杆2的外圆柱面靠近大外圆台阶的一侧内缩成颈部，并与内孔103靠近连接座3的一侧形成与大径孔102连通的环空104，所述通风孔202与环空104连通。
54.风管连通时，阀杆向右移动，压簧4被压缩，阀杆两端分别通过与阀体1的内孔103以及连接座3的内壁接触进行阀杆两端的导向，而其中间部位随着阀杆沿着图1中轴线向右移动，从而使阀杆位于颈部远离大外圆台阶一侧的外圆与环空104的内侧接触，从而对阀杆移动的中间进行导向，提升阀杆移动稳定性。
55.进一步地，所述颈部通过圆锥面过渡到阀杆2的等径外圆面上，所述环空104通过锥形孔与大径孔102连通。
56.关于阀口橡胶的安装实施如下：如图1所示，在所述主孔201的孔壁上设置有多个内环形槽105，所述阀口橡胶8的外圆柱面上外凸成多个外环凸起，所述外环凸起分别各与一个内环形槽105配合。通过多个内环形槽105和外环凸起结构来进行阀口橡胶8的轴向定位和径向支撑，既为阀口橡胶的安装提供了便捷性和快速性，又提升了可拆卸式安装的阀口橡胶8位置的稳定性，便于其相关作业顺利进行。
57.如图5所示，阀口橡胶8嵌入在阀杆2左端的台阶孔内，连挂时两阀口橡胶8在车钩互相靠近的压力以及压簧压力的综合作用下紧贴密封，阀口橡胶8与阀杆2之间也在钩互相
靠近的压力和压簧压力作用下紧贴挤压密封。
58.进一步地，距离所述连接座3最远的内环形槽105的外侧槽壁向外贯穿并与外界连通，所述阀口橡胶8远离连接座3的一侧外凸成球面，阀口橡胶8上远离连接座3一侧的内孔直径小于另一侧的内孔直径。阀口橡胶8远离连接座3的一侧外凸成球面，以使需要密接的两个阀口橡胶8之间的接触部位由中心沿着径向向外逐渐增大，以在靠近中心处的接触部位的挤压力最大，提升阀口橡胶8之间接触部位的密封性。同时，阀口橡胶8上远离连接座3一侧的内孔直径小另一侧的内孔直径，以通过将阀口橡胶8向内延伸来增大阀口橡胶8之间靠近接触部位一侧的径向厚度，从而抵抗阀口橡胶8之间的接触部位因互相挤压而互相远离的形变，继而保证阀口橡胶8之间的接触部位的挤压力，保证其之间密封性。
59.关于连接座3的内腔具体如下：如图1所示，所述连接座3的内腔为三级阶梯孔，其最大径孔为进气腔301，其最小径孔为进气端孔302，所述弹性件4为压簧，其一端套设在大外圆台阶外凸的小轴体上，其另一端插入三级阶梯孔的中径孔中，其两端分别与大外圆台阶端面以及中径孔底部端面抵接。
60.所述阀体1靠近连接座3的一端外凸成凸台，所述凸台的外圆与进气腔301内壁配合。
61.连接座3内腔大孔，即进气腔与阀体1右端为一凸台外圆为小的间隙配合，可保证连接座3与阀体1的同轴度，连接座3左端面与阀体1端面紧贴，并用内六角圆柱头螺钉a9将连接座3与阀体1紧固在一起。
62.实施例3
63.本实施例中，弹性件4的实施方式如下：
64.在所述阀杆位于连接座3内腔的端部设置有多个沿阀杆轴线圆周均匀分布的安装孔，在连接座3的内壁上与阀杆端面相对的部位设置有与安装孔分布方式一致的定位孔，安装孔和定位孔一一对应，且在其之间均设置有顶紧弹簧，所述顶紧弹簧的两端分别插入定位孔和安装孔中。
65.这样，在一个需要弹性件的部位安装多个功能、结构一致的弹簧件，且其沿着阀杆轴线均匀分布，以提升阀杆受力均匀性的同时，基于同一个部位的弹性需求有多个同样部件进行提供，从而有效地解决了当其中一个弹性件失效时，不会导致此部位的弹性失效，保证相关作业顺利进行。
66.实施例4
67.一种车钩，如图4所示，所述车钩为密接式车钩，所述车钩的风管连接器为上述实施例中所述的风管连接器。图4、图5和图6中，风管连接器放置在车钩10图示所示位置，阀口橡胶8向前，并用内六角圆柱头螺钉b11将风管连接器上的阀体1固定在车钩10上，风管连接器前端的阀杆2和阀口橡胶8凸出车钩10的前端面。
68.风管连接器的具体安装如下：
69.在阀体1外圆上远离连接座3的一端设置有轴肩，轴肩远离连接座3的一侧为小径端。在车钩上设置有与轴肩一侧小径端配合的装配孔，车钩通过此装配孔与轴肩挡止配合，阀体1外圆外凸成连接法兰，内六角圆柱头螺钉b11的杆部末端穿过车钩后与连接法兰螺纹连接，从而将风管连接器固定在车钩上。
70.所述连接座3右端内孔为锥孔，外圆柱面为细牙螺纹，其为气管接口，便于气管接
入。
71.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。