液压流体管路联接系统和机器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种液压流体管路联接系统和机器。联接系统可包括阴接头、阳接头、在阴接头和阳接头之间的第一和第二弹性密封件，以及围绕阴接头、阳接头和第一和第二弹性密封件的转动螺母。本实用新型提高了抗泄漏性、减少了对联接部件的旋转方向的依赖、快速组装和拆卸，并且被设计成减少了意外压力排放的可能性。
【专利说明】
液压流体管路联接系统和机器
技术领域
[0001]本实用新型总体上涉及液压系统，更具体地说，涉及用于液压系统的液压软管和管路的联接件。
【背景技术】
[0002]水力学用于多种应用。例如，对于运土、建筑和农业设备，各种机具和附接件由液压缸提供动力。以履带式铲土机为例，装载机前方的铲板、铲斗或其他机具附接到吊杆臂，吊杆臂可摆动地附接到履带式拖拉机的底盘。吊杆臂和机具的移动由液压缸提供动力。液压缸继而与液压流体栗流体连通，该液压流体栗由安装在底盘上的发动机提供动力。因此，可以看出，当将液压流体从栗输送到液压缸时，需要多个管路联接件。
[0003]尽管有效并已使用了数十年，但液压系统的各种管路和软管之间的联接件特别容易泄漏。这种泄漏必然对机器的效率产生不利影响，增加机器的操作成本，并破坏环境。
[0004]鉴于上述情况，已知在这种液压系统的液压管路之间设置坚固的联接件。这种坚固的联接件通常包括多个带螺纹的螺栓，其与附接到邻近液压软管上的接头连接。因此，包括多个螺栓(通常四个)使连接和拆开管路成为一个相当耗费时间的过程。此外，当前的联接件的旋转对接是困难的，因为在螺栓可被附接之前，联接件的相配合的两部分必须对称地对齐。这也增加了更换管路所花费的时间。此外，来自这种坚固的连接器的泄漏仍然是个问题。
[0005]关于专利技术，美国专利7，490，388公开了一种用于将管道连接到基座表面的夹具，该夹具包括绞接的夹具组件，对该夹具组件的尺寸进行设定，以外接待连接的管道。带螺纹的螺栓可拆卸地将夹具的两部分连接在一起。然而，这种装置无论如何都不会提供任何密封能力。
[0006]因此，可以看出，需要一种液压流体管路联接系统，其提高了抗泄漏性、减少了对联接部件的旋转方向的依赖、快速组装和拆卸，并且被设计成减少了意外压力排放的可能性。
【实用新型内容】
[0007]根据本实用新型的一个方面，公开了一种液压流体管路联接系统，其可包括阴接头、阳接头、阴接头与阳接头之间的第一弹性密封件、阴接头与阳接头之间的第二弹性密封件，以及将阴接头固定到阳接头的转动螺母。所述阳接头包括径向向外指向的肋状物。
[0008]所述径向向外指向的肋状物包括多个周向隔开的缺口。
[0009]所述阳接头包括接纳第一弹性密封件的径向槽以及接纳第二弹性密封件的轴向槽。
[0010]所述阴接头包括与所述第一弹性密封件接合的圆柱形内壁以及与所述第二弹性密封件接合的台肩。
[0011]所述阴接头进一步包括六边形凸缘，从所述六边形凸缘延伸的圆柱形延伸部以及多个设于所述圆柱形延伸部内的成角度槽。
[0012]根据本实用新型的另一个方面，公开了一种密封液压流体管路联接系统的方法，其可包括将阳接头插入到阴接头内，使用第一弹性环和第二弹性环将阳接头密封到阴接头，以及使用转动螺母将阳接头与阴接头固定。
[0013]根据本实用新型的又再一个方面，公开了一种机器，其可包括底盘、安装在底盘上的发动机、由发动机提供动力的液压流体栗、与液压流体栗流体连通的液压缸、连接液压流体栗和液压缸的多个液压流体管，以及将多个液压流体管连接在一起的液压流体管路联接系统，其中每个液压流体管路联接系统包括阳接头、阴接头、阳接头与阴接头之间的第一弹性密封件和第二弹性密封件以及将阴接头固定到阳接头的转动螺母。
[0014]所述阴接头包括多个成角度槽，所述转动螺母内表面包括多个凸片，每个所述凸片可在与其对应的所述成角度槽内轴向地滑动和旋转地平移。
[0015]进一步包括将所述阴接头锁定到所述转动螺母上的至少一个锁定销。
[0016]所述第一弹性密封件径向定位在所述阳接头和所述阴接头之间，并且所述第二弹性密封件轴向定位在所述阳接头和所述阴接头之间。
[0017]本实用新型提高了抗泄漏性、减少了对联接部件的旋转方向的依赖、快速组装和拆卸，并且被设计成减少了意外压力排放的可能性。
[0018]结合附图按照以下详细描述进行阅读时，可更加容易地理解本实用新型的其他方面和特征。
【附图说明】
[0019]图1是根据本实用新型的构思构造的机器的透视图；
[0020]图2是根据本实用新型的构思构造的液压系统的示意图；
[0021 ]图3是根据本实用新型的构思构造的液压流体管路联接系统的透视图；
[0022]图4是其上附接有液压软管的图3的液压流体管路联接系统的剖面图；
[0023]图5是图3的液压流体管路联接系统的分解图；以及
[0024]图6是描述了可根据本实用新型的构思实施的步骤的示例性顺序的流程图。
[0025]尽管易于对本实用新型做出各种修改及替代构造，下文中仍详细示出和描述了某些说明性实施例。然而，应当理解的是，本实用新型不限于所公开的具体实施例，而是包括所有修改、替代、构造及其等效内容。
【具体实施方式】
[0026]现在参照附图，具体参照图1，根据本实用新型的构思构造的机器通常用参考数字20来标识。尽管机器20被描绘为履带式铲土机，但应当理解的是，本实用新型的构思可结合任何其他数量的运土机器来使用并具有同样的功效，这些运土机器包括但不限于装载机、机动平路机、铺管机、铲装机等。此外，本实用新型的构思可用于运土设备以外的机器，其包括但不限于，其他建筑、农业、采矿、船舶及公路机器。
[0027]对于机器20，其示出包括在其上安装有发动机24的底盘22。机器20进一步包括横向侧接机器的第一和第二履带26及链轮112，尽管在其他实施例中，运动形式可以替代方式(诸如但不限于车轮)提供。此外，底盘22支撑驾驶室28。
[0028]同样如图1所示，机器20可包括设置以执行有用作业的一个或多个机具30。图1中描绘的机具30为铲斗，但其他机具当然是可能的而且众所周知。机具30可通过一个或多个液压缸32和吊杆臂34相对于机器20移动。液压缸32通过多个液压流体管路38与液压流体栗36流体连通。液压流体栗36继而由发动机24提供动力。
[0029]现在转向图2，提供了根据本实用新型的构思构造的液压流体系统40的示意图。如其中所示，液压流体系统40包括上述栗36，其通过管路38与液压缸32流体连通。此外，图2进一步示出多个液压流体管路38通过如现在将更详细地进行说明的液压流体管路联接系统42连接。
[0030]在图4中，液压流体管路联接系统42示出为将第一液压流体管或软管44连通至第二液压流体管46。尽管液压流体管联接件在现有技术中已知，但本实用新型通过提高密封能力、不依赖管的旋转方向、较快速地组装和拆卸、较低成本制造、以及提高意外压力排放的能力而大大改善了这种尝试。
[0031]如图3至图5所示，液压流体管路联接系统42包括阳接头48、阴接头50、转动螺母52、第一弹性密封件54和第二弹性密封件56。具体参照图5，阳接头48详细地示出为形状基本为圆柱形，其包括软管端或近端58以及密封端或远端60。在近端58和远端60之间，阳接头48示出为还包括径向向外延伸的肋状物62 ο肋状物62由多个周向空间缺口 64(如图5所示)分隔，其重要性将在本文更为详细地进行说明。远端60进一步包括周向或径向槽66、平面或轴向槽68、以及锥形边缘70。
[0032]对于阴接头50，其在图5中也详细示出。阴接头50也是形状基本为圆柱形，其包括近端或软管端72以及远端或密封端74。它们之间设置有径向向外延伸的凸缘76。虽然凸缘76示出为其横截面具有六边形形状，但其他形状当然也是可能的。圆柱形延伸部77从凸缘76延伸。此外，远端74示出为包括设于圆柱形延伸部77内的多个成角度槽78(参见图5)以便接纳阳接头48。更具体地说，每个成角度槽78包括纵向支槽80和横向支槽82。虽然横向支槽82示出为与纵向支槽80成直角，但其他角度也是可能的。圆柱形延伸部77包括径向圆柱形内壁83。
[0033]转向转动螺母52，其在图5中最佳示出为包括六边形外表面84和圆柱形内表面86。多个凸片88从该内表面径向向内延伸。在所描绘的实施例中，有六个凸片88，但在其他实施例中可设置不同数量的凸片88。在一个实施例中，凸片88的数量与成角度槽78的数量以及缺口 64的数量相一致。此外，转动螺母52包括径向向内指向的台肩90。
[0034]最后，图5中还描绘了第一弹性密封件54和第二弹性密封件56。而阳接头48、阴接头50和转动螺母52由诸如但不限于钢和其他金属的刚性材料制造，而弹性密封件54和弹性密封件56由诸如但不限于橡胶和聚合O型环、垫圈等的柔性材料制造。尽管所描绘的实施例将第一弹性密封件54示出为径向密封件并且将第二弹性密封件56示出为平面密封件，但应当理解，在其他实施例中，第二弹性密封件56可设置为第二径向密封件。在更进一步的实施例中，可设置两个以上密封件。
[0035]组装时，液压流体管路联接系统42将第一管44和第二管46(如图3最佳示出)用多道的密封件以流体紧密布置的方式连接，从而可靠防泄漏、不依赖组件的各个部件的旋转方向、快速组装、以及显著提高防止意外压力排放的能力。这些部件可能在图4的剖面图中最佳示出。如在其中将指出，多道的密封部件通过第一弹性密封件54和第二弹性密封件56来提供。如其中示出，第一弹性密封件54的尺寸设定为插入到阳接头48的周向槽66内。当阴接头50接纳于阳接头48周围时，第一弹性密封件54被压缩在第一周向槽66内，以防止其之间的任何流体泄漏。为了提高径向密封件54的寿命，可使用支撑环(未示出)。支撑环的形状可为环形且位于径向槽66内以支撑径向密封件54从而不会因液体压力而挤出。在一些实施例中，可使用不只一个支撑环，以侧接径向密封件并从两侧提供支撑。
[0036]此外，第二弹性密封件56接纳在轴向槽68内，使得当阳接头48彻底接纳在阴接头50内时，第二弹性密封件56被压缩抵靠阴接头50的台肩92上。此外，为了便于阳接头48和阴接头50之间的流体紧密接合，应注意，当组装液压流体管路联接系统42时，设置锥形边缘70以引导阳接头48完全抵靠阴接头50的在台肩92上。
[0037]尽管第一和第二弹性密封件54和56提供充足的密封能力防止泄漏，但通过转动螺母52提高了液压流体管路联接系统42防止意外压力排放的能力。如在图4中最佳示出，转动螺母的凸片88被接纳在阴接头50的成角度槽78中。更具体地说，转动螺母52与阴接头52旋转地对齐，以使得凸片88与阴接头50的成角度槽78对齐。转动螺母52在阴接头50上方滑动，且凸片88穿过缺口 64和纵向支槽80。然后旋转转动螺母52，使得凸片88沿横向支槽82转动，从而将转动螺母52锁定在适当位置。此外，在此位置，转动螺母52的径向向内指向的台肩90与阳接头48的径向向外指向的肋状物62相接合。锁定销94(图3)也延伸通过阴接头50和转动螺母52以进一步确保联接系统42锁定在适当位置。如此，阴接头50以液压流体管路联接系统42不能意外脱离的方式固定到阳接头48上，并且因此避免了意外压力的排放。
[0038]本实用新型的液压流体管路联接系统42不仅提高了密封和防止了意外压力的排放，而且应注意，上述所有部件不依赖于任何特定旋转方向以便有效。这与现有技术的联接件明显不同，其要求联接件的连接部件在连接之前以特定方向旋转。如此，极大地提高了联接系统42能够组装和拆卸的速度。
[0039]现在参照图6，提供了描述可结合本实用新型的构思实施的步骤的示例性顺序的流程图。换句话说，本实用新型不仅阐述了能够提高密封能力的结构和液压流体管路联接系统，而且还阐述了提高密封和液压流体管路联接系统的方法。
[0040]从步骤100开始，该方法包括将阳接头48附接到第二管46。这可以通过压接、焊接、钎焊等实现。类似地，在第二步骤102中，将阴接头50附接到第一管44。一旦阳接头48和阴接头50附接到管44和管46，则将第一和第二弹性密封件54和56安装到阳接头48，如在步骤104和106中所示。在下一个步骤108中，然后将阳接头48插入到阴接头50内，在它们之间，压缩有第一和第二弹性密封件54和56。为了将管44和管46固定在一起，然后转动螺母52在阴接头50上方滑动，使得凸片88在阴接头50的纵向支槽80内滑动，如在步骤110中所示。在步骤112中，然后使转动螺母52旋转，使得凸片88在横向支槽82内移动。然后在步骤114中可将锁定销94插入。
[0041]尽管上文阐述了用于连接第一和第二管44和46的方法，然而，应当理解的是，本实用新型的方法还包括用于快速拆卸液压流体管路联接系统42的方法。如此，在步骤116中，液压流体管路联接系统42通过反向旋转转动螺母53并通过执行步骤100至步骤114以相反顺序来简单拆卸，如步骤118所示。
[0042]工业实用性
[0043]在工作中，本实用新型可在许多不同设置中找到工业实用性。例如，在推土机的构造中，多个液压流体管路排布在机器内并围绕机器排布。由于那些管路中的每一个都需要相互连接，因此本实用新型阐述了一种以可靠的密封方式在不依赖于部件的旋转方向的情况下实现该目的的联接系统。此外，其实现快速、成本最低、并且极大地提高了防止意外压力排放的能力。
[0044]关于提高密封能力，通过以联接系统的阳接头和阴接头之间的第一和第二弹性密封件的形式提供充足的密封件来实现。如此，即使一个密封件退化或甚至失效，第二个密封件也能够继续防止泄漏。
[0045]关于避免依赖旋转方向，可以看出，联接系统的每个部件均以对称方式设置，使得不管部件的旋转方向如何，联接系统都可以容易地组装和拆卸。
[0046]关于组装和拆卸速度，相对于现有技术的需要特定旋转方向进行操作并需要多个紧固件提供密封件的装置，本实用新型提供了一种单个转动螺母，对于待组装的联接系统，只需旋转该单个转动螺母，而对于待拆卸的联接件只需反向旋转该单个转动螺母。
[0047]最后，关于防止意外压力的排放，由于组件通过可靠的转动螺母和锁定销结构接合阳接头和阴接头的方式进行连接，联接系统发生分离和造成意外压力排放的可能性会大大降低。
【主权项】
1.一种液压流体管路联接系统(42)，其特征在于包括: 阴接头(50); 阳接头(48 )，其接纳在所述阴接头(50 )内； 第一弹性密封件(54)，其在所述阴接头(50)和所述阳接头(48)之间； 第二弹性密封件(56)，其在所述阴接头(50)和所述阳接头(48)之间；以及 转动螺母(52)，其将所述阴接头(50)固定到所述阳接头(48)。2.根据权利要求1所述的液压流体管路联接系统(42)，其特征在于，所述阳接头(48)包括径向向外指向的肋状物(62)。3.根据权利要求2所述的液压流体管路联接系统(42)，其特征在于，所述径向向外指向的肋状物(62)包括多个周向隔开的缺口(64)。4.根据权利要求3所述的液压流体管路联接系统(42)，其特征在于，所述阳接头(48)包括接纳第一弹性密封件(54)的径向槽(66 )以及接纳第二弹性密封件(56 )的轴向槽(68 )。5.根据权利要求4所述的液压流体管路联接系统(42)，其特征在于，所述阴接头(50)包括与所述第一弹性密封件(54)接合的圆柱形内壁(83)以及与所述第二弹性密封件(56)接合的台肩(92)。6.根据权利要求5所述的液压流体管路联接系统(42)，其特征在于，所述阴接头(50)进一步包括六边形凸缘(76)，从所述六边形凸缘(76)延伸的圆柱形延伸部(77)以及多个设于所述圆柱形延伸部(77)内的成角度槽(78)。7.—种机器(20)，其特征在于包括: 底盘(22); 发动机(24)，其安装在所述底盘(22)上； 液压流体栗(36)，其由所述发动机(24)提供动力； 液压缸(32 )，其与所述液压流体栗(36 )流体连通； 多个液压流体管路(38)，其连接所述液压流体栗(36)和所述液压缸(32);以及液压流体管路联接系统(42)，其将所述多个液压流体管路(38)连接在一起，每个液压流体管路联接系统(42)包括阳接头(48)、阴接头(50)、在所述阳接头(48)和所述阴接头(50)之间的第一和第二弹性密封件(54，56)，以及将所述阴接头(50)固定到所述阳接头(48)的转动螺母(52)。8.根据权利要求7所述的机器(20)，其特征在于，所述阴接头(50)包括多个成角度槽(78)，所述转动螺母(52)内表面包括多个凸片(88)，每个所述凸片(88)可在与其对应的所述成角度槽(78)内轴向地滑动和旋转地平移。9.根据权利要求8所述的机器(20)，其特征在于，进一步包括将所述阴接头(50)锁定到所述转动螺母(52)上的至少一个锁定销(94)。10.根据权利要求7所述的机器(20)，其特征在于，所述第一弹性密封件(54)径向定位在所述阳接头(48)和所述阴接头(50)之间，并且所述第二弹性密封件(56)轴向定位在所述阳接头(48)和所述阴接头(50)之间。
【文档编号】F15B11/08GK205424176SQ201620182468
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月10日
【发明人】C·H·莱姆佩特, P·E·康西丁
【申请人】卡特彼勒公司