專利名稱:軟管聯(lián)接件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明總體上涉及一種軟管聯(lián)接件(hose coupling),其用于與至少一個軟管件 (hose piece)建立連接,以在軟管聯(lián)接件和軟管件之間建立用于液體和/或氣體的流體連接(fluid connection)。
背景技術:
在日常生活的許多領域中以及在許多技術環(huán)境中,通常必須建立基于柔性連接管路的流體連接,這經常需要在流體管路的一個或多個位置分離流體管路。例如,在或多或少永久存在流體連接的情況中,例如,為了測量、清洗等的原因,連接軟管必須與出口僅暫時地連接,或者需要進入適當?shù)奈恢?。為了有利于兩個軟管件的連接或使軟管件的聯(lián)接成剛性連接,設置適合這種應用的軟管聯(lián)接件,所述軟管聯(lián)接件用于快速建立流體連接以及快速分離流體連接。為此,市場上可得到大量的軟管聯(lián)接件,所述軟管聯(lián)接件被較大程度或較小程度地用于各種使用環(huán)境。
然而,還存在多種使用情況,其中,目前可得到的軟管聯(lián)接件不代表合適的方案。 例如,尤其在食品工業(yè)領域,所涉及的流體連接必須滿足特殊要求,在期望和要求快速有效地分離流體連接的的情況中,目前可得到的軟管聯(lián)接件不適合于這些特殊要求。例如,食品工業(yè)中的流體連接必須相對于待輸送的物質具有化學惰性,此外,流體連接還必須對必須定期使用的各清洗用化學制劑具有化學抵抗性,以滿足在某些情況下非常嚴格的衛(wèi)生要求。此外,可能還需要考慮相關的溫度范圍,這排除了許多目前可得到的軟管聯(lián)接件的使用。特別苛刻的使用情況是在食品工業(yè)領域、農業(yè)領域,尤其是在乳品業(yè)領域。
在產奶農業(yè)企業(yè)中,如奶牛等許多動物在嚴格控制的環(huán)境中飼養(yǎng),尤其是,借助于自動或半自動擠奶設備執(zhí)行擠奶過程。在全自動或半自動擠奶過程的情況中,擠奶單元通常被安裝于產奶動物的乳頭,該過程可以借助于全自動裝置來執(zhí)行或通過所涉及的人員來執(zhí)行。在該擠奶過程階段,需要嚴格地遵守衛(wèi)生條例,如果違反該衛(wèi)生條例會導致乳液的品質受損,并且,長遠來看,考慮到可能會損害動物的健康,如果違反該衛(wèi)生條例還會導致產量減少。當已采用了擠奶單元并且已執(zhí)行了適當?shù)拇碳るA段時,從乳頭抽吸乳液,在產生適當?shù)摹安僮髡婵铡钡臈l件下典型地發(fā)生的該過程被用于乳頭并且允許通過抽吸至少暫時地提取乳液,使得在該階段,經由擠奶杯從乳頭抽吸乳液,最后乳液進入到乳液線路(milk line)中;操作真空必須被施加到所有這些部件。根據(jù)所用的擠奶策略,以連續(xù)序列或脈沖序列從單個乳頭抽吸乳液,其中,在抽吸階段之后,進入由乳頭橡膠的萎陷而引起的相應放松或按摩階段。由此,在擠奶過程期間,以連續(xù)序列或脈沖序列從動物的乳頭抽吸乳液, 然后乳液被抽吸到乳液線路中,隨后進入儲藏罐中,沿著整個流體管道的不同區(qū)域使用例如從擠奶單元通向各剛性流體連接的軟管連接形式的柔性連接軟管??紤]到各柔性連接管道在或多或少自動化的畜舍環(huán)境和擠奶室(milking parlour)環(huán)境中使用,存在苛刻的衛(wèi)生邊界條件,并且還存在針對變形的高載荷以及作用于流體連接的支撐面載荷(tread load) 0原因在于一方面,在特別是用于從各爪件或擠奶單元引出的乳液軟管中所使用的材料通常具有與乳液和所涉及的清洗液的必需的相容性,另一方面,所述材料具有高的機械載荷能力,使得這些乳液軟管通常具有有限的彈性,由此,將這些乳液軟管安裝到接頭或從接頭拆卸這些乳液軟管需要相當大的能量消耗。
在這些苛刻的條件下,由于流體管道中的聯(lián)接部的設置會引起附加的紊流,并且紊流會影響乳液的品質,所以,在衛(wèi)生方面,乳液線路的分離可能會帶來一定的風險產生不期望的附加污染;以及損害乳液的流動性。另一方面,在流體管道被使用之后,流體管道的表面的附加的不規(guī)則會導致形成殘留物,在流體管道的進一步使用期間,由于細菌等對乳液殘留物的影響,會導致更高的衛(wèi)生負擔。
然而,在農業(yè)企業(yè)中,針對通常的監(jiān)測以及操作序列的控制,非常期望乳液線路頻繁地暫時分離,因為只有這樣才能獲得農業(yè)企業(yè)中乳液的通常流動的數(shù)量信息和品質信息并且由此獲得經濟效益和動物健康的數(shù)量信息和品質信息。例如,很多農業(yè)企業(yè)有規(guī)律地進行乳液線路中的乳液量的測量。為此,需要將適當?shù)娜橐毫髁坑嬕氲饺橐壕€路中。乳液流量計典型地設置有相應的將與乳液線路的軟管件連接的連接件??紤]到乳液線路的上述機械性質,乳液線路的聯(lián)接和解除聯(lián)接過程是如下操作該操作需要很多時間以及很大的能量消耗,尤其在大型農業(yè)企業(yè)中,考慮到所需要的操作人員資源,該操作導致整體效率顯著降低。此外,考慮到有時非??量痰闹車h(huán)境,乳液軟管的內部顯示出高度污染和/或磨損,這一事實導致流體管道分離的進一步的不利效果,使得不僅僅耗費時間和能量,而且還導致操作人員的污染,這被認為是不利的。
發(fā)明內容
針對上述情況,本發(fā)明的目的是提供一種軟管聯(lián)接件,其中,尤其是在考慮輸送食品用的流體連接領域時,考慮設計方法以消除或減小上述缺點中的至少某些缺點。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,該目的由包括第一聯(lián)接部和第二聯(lián)接部的軟管聯(lián)接件來實現(xiàn)。此外,設置鎖定裝置,該鎖定裝置包括位于第一聯(lián)接部的第一接合區(qū)域以及與所述第一接合區(qū)域互補的第二接合區(qū)域,所述第一接合區(qū)域和所述第二接合區(qū)域適于在未使用任何可動部件的情況下通過轉動而被鎖定。
由此,利用設計方法,根據(jù)本發(fā)明的軟管聯(lián)接件被設計成可實現(xiàn)簡單可靠的鎖定, 由此可實現(xiàn)所有聯(lián)接部的連接。特別地,無需可動部件確保了期望的簡單的總體設計,這對于使用以及可能必須滿足的衛(wèi)生要求提供顯著的優(yōu)勢。兩個接合區(qū)域通過轉動而鎖定并且在示例性實施方式中在小于90°的小角度的情況下實現(xiàn)這種鎖定的事實還允許在無需大的能量消耗的情況下進行處理,這是因為,所使用類型的如乳液線路形式的甚至比較剛性的軟管線路可在該較小的角范圍內轉動,使得盡管能夠以比較小的能量消耗來進行鎖定,但是,在操作期間,柔性軟管的固有彈性也會促成穩(wěn)定的鎖定。由此,無需操作如聯(lián)接螺母、桿等形式的任何附加的鎖定機構,通過利用一只手握住相應的軟管端就能實現(xiàn)分離和鎖定。
根據(jù)進一步有利的實施方式,鎖定裝置的第一接合區(qū)域包括至少一個凸輪,第二接合區(qū)域包括與所述至少一個凸輪互補的鎖定凹部。接合區(qū)域的這種結構設計確保了 一方面,將確保經由轉動運動的可靠鎖定,而另一方面,由于結構簡單并且穩(wěn)定的部件被用于鎖定裝置,所以可實現(xiàn)簡單的總體結構設計,使得除了良好的可操控性之外,還可實現(xiàn)高機械可靠性。
根據(jù)另一實施方式,第一接合區(qū)域包括至少兩個凸輪,第二接合區(qū)域包括與所述至少兩個凸輪互補的鎖定凹部。由此,通過將凸輪和互補的凹部設置于適當?shù)奈恢?,可實現(xiàn)兩個聯(lián)接部的更加穩(wěn)定的聯(lián)接。凸輪例如可被配置成使得凸輪相對于彼此移位180°,或者使得除了角移位之外,凸輪還以沿軸向彼此間隔開的關系配置,從而確保期望的高機械穩(wěn)定性。
根據(jù)另一實施方式,鎖定裝置的第一接合區(qū)域精確地包括四個凸輪,第二接合區(qū)域包括與所述四個凸輪互補的鎖定凹部。由于該設計方法,因為確保鎖定狀態(tài)的四個凸輪與相應的凹部可在聯(lián)接部的周面的大區(qū)域上設置,所以僅基于適度花費就可實現(xiàn)高的生產可靠性。四個凸輪例如可沿著聯(lián)接部的周面以彼此相對相等的角距離設置,從而將獲得確保鎖定的各力的非常對稱的分布。在其它實施方式的情況中,如果產生橫向載荷,當期望軟管聯(lián)接件的更高“剛性”時,四個凸輪中的至少某些凸輪可以沿軸向彼此間隔開。
根據(jù)另一個有利的實施方式,密封件被設置于第一聯(lián)接部和/或第二聯(lián)接部。密封件的設置允許建立非??煽康牧黧w連接。特別地,如果處理氣/液混合物,或者如果存在 “真空”、即可能為幾帕斯卡的負壓,則還提供高度的密封性。這對用于乳品業(yè)的情況將尤其有利。密封件被認為是“不可動”部件,除了在第一和第二聯(lián)接部被鎖定時產生的微小的尺寸改變之外,密封件不會產生任何位置的改變,甚至密封件的零件也不會產生任何位置的改變。
上下文中所使用的術語“不可動部件”就其意義而言被理解為在例如使用彈性密封材料的情況下,除了由固有彈性引起的一定的最小變形之外,部件的整體或局部區(qū)域未發(fā)生位置改變。另一方面,發(fā)生變形并且在發(fā)生變形的情況下例如端部發(fā)生位置改變的彈簧被理解為是本申請的含義中的可動部件。
根據(jù)一個實施方式,密封件被設置成0型環(huán)形式。以該方式獲得密封件已被充分證實是行之有效的可靠模式,0型環(huán)被配置于規(guī)定的位置,如以上所述的那樣,除了密封材料的微小變形之外,該位置在鎖定期間被維持。由此,可借助于容易得到的已被充分證實行之有效的部件來實現(xiàn)軟管聯(lián)接件的可靠密封。由于穩(wěn)定的位置,所以即使0型環(huán)的固有彈性也可以作為維持鎖定位置的恢復力。
根據(jù)另一優(yōu)選的實施方式,0型環(huán)被設置于第一聯(lián)接部。借助于該方法,可實現(xiàn)0 型環(huán)與相應的凸輪一起被應用于第一聯(lián)接部,因此在流體連接的分離狀態(tài)中將易于看見密封環(huán)。
根據(jù)另一有利的實施方式,第一和第二聯(lián)接部均設置有軟管連接區(qū)域,該軟管連接區(qū)域被實施為薄管并且壁厚為3mm以下。由此,通過在端件使用薄管,具有較低固有彈性的軟管件可被連接到第一聯(lián)接部和/或第二聯(lián)接部。軟管件的期望內徑基本可被維持為稍小于軟管聯(lián)接件的外徑,使得關于流速和/或壓力的流動特性不會被削弱。此外,借助于軟管連接區(qū)域的端部的適當傾斜,也可使各前端面小,使得軟管連接區(qū)域中的邊界流即軟管和聯(lián)接部之間的過渡區(qū)域中的邊界流將僅被忽略不計地影響。
根據(jù)另一有利的實施方式,第一聯(lián)接部和第二聯(lián)接部均設置有過渡區(qū)域,當?shù)谝宦?lián)接部和第二聯(lián)接部被鎖定時,所述過渡區(qū)域一起限定流體通道,所述流體通道限定的表面不會引起主紊流(major turbulence) 0在軟管聯(lián)接件的區(qū)域中,為了保持軟管聯(lián)接件對流體流動的影響很小而采取這種設計方法,使得在要求高的應用領域中,例如當輸送乳液流時,對品質的損害幾乎可忽略不計。
根據(jù)另一實施方式,限定流體通道的過渡區(qū)域在其表面既不具有隆起部也不具有凹陷部。這通過僅使第一聯(lián)接部和第二聯(lián)接部的相應端面彼此接合而實現(xiàn),使得除了各接頭之外,形成不會引起干涉的連續(xù)的表面。
根據(jù)另一有利的實施方式,軟管聯(lián)接件被構造成用于連接或聯(lián)接輸送食品用的軟管件,即,所使用的材料與待輸送的食品必須滿足的要求相容,特別地,軟管聯(lián)接件的一個實施方式適于輸送乳液。一方面由于軟管聯(lián)接件的各部件與相關的清洗液和待輸送的食品接觸從而可有效地滿足衛(wèi)生要求,另一方面由于對真空引導實現(xiàn)可靠性和密封性,所以,與總體結構設計協(xié)作,以該方式獲得非常有效地聯(lián)接。此外,結構簡單的設計即無需可動部件提供了有效且容易的處理,即使聯(lián)接件被頻繁地操作,也將實現(xiàn)永久可靠的連接。由此,如開頭所述的那樣,尤其在農場領域,可以以很少的時間消耗以及很少的操作人員污染的情況下執(zhí)行乳液線路的相應分離,以允許借助于聯(lián)接件來安裝如測量裝置等部件。
根據(jù)示例性實施方式,第一和第二聯(lián)接部包括聚酰胺材料,并且,根據(jù)進一步的實施方式,聚酰胺材料被設置成聚酰胺6和/或聚酰胺12的形式。所述材料具有期望的機械和化學性質,所述性質允許所述材料特別用于食品部門以及特別用于農場領域。關于機械和化學性質,水在聚酰胺6的材料中的比較低的百分率已經有助于優(yōu)異的性質。如果使用的材料是聚酰胺12,則水含量將更低,從而可實現(xiàn)與待輸送的流體以及與如清洗物質等其它物質的更弱的相互作用。
根據(jù)進一步有利的實施方式,除了密封件之外,第一和第二聯(lián)接部完全由相同的材料制成。這將實現(xiàn)簡單的總體結構設計,并且可高效高精度地執(zhí)行如注射成型等制造工藝。特別地,通過設計方法即通過相應的注射成型,可以高精度地有利地預定鎖定裝置的具體形式,使得僅產生小的部件公差。而且,這還將有利于高可靠性和良好的可操控性。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,由用于連接適于輸送食品的軟管件的軟管聯(lián)接件來實現(xiàn)上述目的。該軟管聯(lián)接件包括第一聯(lián)接部;第二聯(lián)接部;和密封環(huán),其被安裝于所述第一聯(lián)接部或所述第二聯(lián)接部。另外,所述第一聯(lián)接部和所述第二聯(lián)接部包括被構造成彼此互補并且不包括任何可動部件的區(qū)域,所述第一聯(lián)接部和所述第二聯(lián)接部適于借助于所述互補的區(qū)域而彼此鎖定。
此外,根據(jù)本發(fā)明的該方面,借助于設計方法,用于食品輸送用的軟管件的軟管聯(lián)接件被構造成使得實現(xiàn)容易的可操控性、高度的可靠性以及例如針對衛(wèi)生要求、基本無干涉的流動、真空密封性等的期望的操作模式。
根據(jù)有利的實施方式,所述互補的區(qū)域被鎖定時,所述互補的區(qū)域在空間上是穩(wěn)定的。由此,無需任何部件區(qū)域的變形就能實現(xiàn)鎖定,使得由于基本上將避免可能由例如彈簧鎖定等引起的材料的可能疲勞,所以整體上可實現(xiàn)更高度的可靠性。
根據(jù)該方面,可設置適當?shù)耐馆喓桶疾浚瑥亩试S兩個聯(lián)接部可靠地鎖定。
根據(jù)進一步有利的實施方式,第一聯(lián)接部、第二聯(lián)接部以及密封環(huán)是軟管聯(lián)接件僅有的部件。由于操作期間幾乎不發(fā)生單個部分的故障并且由于在長時間使用之后可能必須更換的部件僅僅是密封環(huán),所以該性質不僅實現(xiàn)特別高度有效的制造而且還實現(xiàn)在操作和清洗期間的期望的行為,即,由于僅需要這三個部件,所以實現(xiàn)非常高效的處理以及高度的可靠性。此外,由于少量的單個部件,所以可進行軟管聯(lián)接件的有效清洗。
下面,將更加詳細地說明附加的示例性實施方式。為此,還參考附圖,其中 圖Ia示意性示出根據(jù)示例性實施方式的具有兩個聯(lián)接部的軟管聯(lián)接件的側視圖; 圖Ib示意性示出在鎖定之前處于接合狀態(tài)的軟管聯(lián)接件; 圖Ic示意性示出處于鎖定狀態(tài)的軟管聯(lián)接件; 圖Id示意性示出根據(jù)示例性實施方式的處于接合狀態(tài)的軟管聯(lián)接件的截面圖。
具體實施例方式圖Ia以側視圖的方式示意性示出軟管聯(lián)接件100的總觀圖。軟管聯(lián)接件100包括第一聯(lián)接部100A和第二聯(lián)接部100B。在所示的實施方式中,聯(lián)接部100A設置有軟管連接區(qū)域110A,聯(lián)接部100B設置有軟管連接區(qū)域110B,相應的軟管件可被推到軟管連接區(qū)域 IlOA和IlOB上。軟管聯(lián)接件100例如適于與任意的軟管件相連,軟管聯(lián)接件100的尺寸適于相應的軟管件,即,當軟管聯(lián)接件100用作具有相同內徑、相同外徑以及類似的材料性質的兩個軟管件之間的連接件時,各軟管連接區(qū)域IlOA和IlOB將具有大致相同的結構設計,使得所涉及的軟管件能夠被推到軟管連接區(qū)域IlOA和IlOB上并且由于軟管件的固有彈性而被機械固定,或者,根據(jù)需要,將借助于如軟管夾等附加部件來固定軟管件。在其它情況中,當將由聯(lián)接件100連接具有不同內徑或不同外徑的軟管件時,軟管連接區(qū)域IlOA 和IlOB可以具有不同的結構設計。在其它實施方式中,連接區(qū)域IlOA和IlOB中的一方被構造成使得該連接區(qū)域可被安裝于例如剛性管道等任意類型的流體管道,而連接區(qū)域IlOA 和IlOB中的另一方用于在其上接收相應的軟管件。
在所示出的兩個區(qū)域IlOA和IlOB都表示用于與具有類似或相同性質的軟管件連接的連接區(qū)域的實施方式中,區(qū)域IlOA和IlOB可具有相同的結構設計。在一個實施方式中,區(qū)域IlOA或IlOB被設置成管狀連接件,該管狀連接件具有與待連接的軟管件(未示出)的內徑基本對應的內徑。此外,所示出的實施方式采用由附圖標記111表示的大約 3mm以下的壁厚,使得具有很小固有彈性的軟管件可被推到區(qū)域100A和100B上,由于連接區(qū)域IlOA和IlOB的外徑僅稍微大于待被推上的軟管件的內徑,所以能夠實現(xiàn)充分的接合。 在所示出的實施方式中,還設置錐形端部112,由此,圓錐端11 具有實質上較小的壁厚, 使得一方面,從軟管件到連接區(qū)域IlOA的各表面將具有比較連續(xù)的過渡;另一方面,軟管件還可以被更加容易地推到連接區(qū)域IlOA上。在一個實施方式中,兩個連接區(qū)域IlOA和 IlOB或者至少一個連接區(qū)域被構造成使得在農業(yè)企業(yè)中被典型地使用的類型的乳液軟管可以被推到連接區(qū)域上。為此,連接區(qū)域IlOA和IlOB具有與各種類型的乳液軟管的尺寸相對應的適當尺寸。
軟管聯(lián)接件100還設置有鎖定裝置120,鎖定裝置120包括位于第一聯(lián)接部100A 的第一接合區(qū)域120A和位于第二聯(lián)接部100B的第二接合區(qū)域120B。在所示出的實施方式中,以如下方式構造鎖定裝置在鎖定裝置120不需要任何可動部件的情況下,聯(lián)接部100A 和100B可借助于與不超過90°的角度對應的轉動運動而被鎖定。為此,所示出的實施方式的第一接合區(qū)域120A設置有至少一個凸輪121A,凸輪121A適于與被設置在第二接合區(qū)域 120B中的相應的互補凹部121B接合,并且,當凸輪121A被適當?shù)剞D動時,凸輪121A使軟管聯(lián)接件100被鎖定,S卩,鎖定被解釋為即使拉力沿軸向(參考附圖標記101)被施加到兩個聯(lián)接部100A和100B或兩個聯(lián)接部100A和100B中的一個聯(lián)接部,兩個聯(lián)接部100A和100B 至少在所述軸向101上仍保持機械固定。此外,鎖定裝置120形成有適當?shù)幕瑒用?22A和 122B,一方面,當聯(lián)接部100A和100B被聯(lián)接時,滑動面122A和122B將具有引導效果,另一方面,即使僅單個凸輪121A被設置成與單個凹部121B結合,當發(fā)生鎖定時,滑動面122A和 122B仍提供一定量的機械穩(wěn)定性。
在另外的示例性實施方式的情況中,兩個以上的凸輪121A被設置成與相應的互補凹部121B結合,使得在鎖定狀態(tài)可實現(xiàn)較高的機械負荷能力。在所示出的實施方式中, 總共設置四個凸輪121A,所述凸輪以大約90°的角距離圍繞接合區(qū)域120A配置。在其它實施方式中,可以設置兩個、三個或超過四個的凸輪121A,可以以適當?shù)姆绞竭x擇凸輪121A 在接合區(qū)域120A上的分布。例如,各凸輪121A不必如圖Ia所示位于同一平面內,凸輪121A 還可以在軸向101上錯開。在該情況中,互補的凹部121B也將必須采取相應的措施,使得在軸向上形成相應的較長的滑動路徑,用于使凸輪121A更加緊密地面對互補區(qū)域120B。從而,設置所述一個或多個與相應的互補凹部121B結合的凸輪121A使得聯(lián)接部100A和100B 在無需任何附加的可動部件的情況下機械固定。
此外,軟管聯(lián)接件100包括密封件100C,該密封件100C被安裝到兩個聯(lián)接部100A 和100B或兩個聯(lián)接部100A和100B中的一個聯(lián)接部,并且在所示出的實施方式中,密封件 100C以0型環(huán)的形式設置。在所示出的變形實施方式中,0型環(huán)100C被安裝到第一聯(lián)接部100A,使得0型環(huán)100C在未連接狀態(tài)中可見,而在連接狀態(tài)中,所述0型環(huán)100C被區(qū)域 120B的滑動面122B很好地保護,使得外部影響很小,特別是,將不存在大量污染。
圖Ib以示意性總觀側視圖的方式示出當軟管聯(lián)接件100已經沿著縱向軸線101 被連接即接合區(qū)域120A和120B借助于所述一個或多個凸輪121A和相應的互補凹部121B 而彼此接合時的軟管聯(lián)接件100。這里,至少相對于縱向軸線101方向上的拉力,鎖定仍未發(fā)生。在所示出的實施方式中,用于引導所述一個或多個凸輪121A的區(qū)域12 被設置成用于鎖定聯(lián)接件100,如將參考圖Id更加詳細地說明的那樣,在最終的分析中,所述區(qū)域12 的長度還調整作用于密封環(huán)100C(參見圖la)的力。此外,設置鎖定區(qū)域1MB,在轉動運動期間,沿著鎖定區(qū)域124B引導所述一個或多個凸輪121A,在鎖定狀態(tài)中,所述凸輪121A最終將位于該鎖定區(qū)域124B中。此外,在區(qū)域12 和124B之間的過渡部設置突起127B,在鎖定狀態(tài)中,所述突起確保凸輪121A的位置的一定的穩(wěn)定性。
圖Ic示出處于鎖定狀態(tài)的軟管聯(lián)接件100的示意圖??梢钥闯?,除了圖Ib所示的軟管聯(lián)接件100的狀態(tài)之外,兩個聯(lián)接部100A和100B相對于彼此移位一定角度,在示出的實施方式中該角度小于90°,使得各凸輪121A與鎖定區(qū)域124B接合,該鎖定區(qū)域124B 相對于區(qū)域12 延伸過一定角度,并且,只要考慮沿著縱向軸線101 (參見圖lb)的拉力, 鎖定區(qū)域124B至少提供聯(lián)接部100A和100B的有效可靠的機械聯(lián)接。由此,鎖定區(qū)域124B 的長度12 決定了鎖定所要求的使聯(lián)接部100A和100B相對于彼此轉動的轉動角度。在所示出的實施方式中,要求例如在小于30°的范圍內轉動,使得如果被安裝于聯(lián)接部100A 和100B中的一個聯(lián)接部的一個軟管件或被安裝于兩個聯(lián)接部100A和100B的兩個軟管件至少相對于扭轉具有較小的彈性,則無需過度費力就可以鎖定聯(lián)接件100。當聯(lián)接部100A 和100B被接合時,密封件100C也將經歷較小的彈性變形,由此所引起的“恢復”力在鎖定狀態(tài)中使處于區(qū)域124B中的凸輪121A壓靠鄰近突起127B的壁,使得所述突起127B與恢復力結合來阻礙聯(lián)接部100A和100B的轉動移位,從而以這種方式穩(wěn)定鎖定位置。
在某些實施方式(未示出)中,凹部121B、即區(qū)域12 和鎖定區(qū)域124B可以被構造成使得當聯(lián)接部100A和100B被接合時,由于作為引導部的區(qū)域12 以適當?shù)膬A斜角度延伸,所以最初會導致聯(lián)接部一定程度的扭轉,使得各個被連接的軟管件將處于一定程度的“預拉伸”,于是,這將具有以下效果各凸輪121A將借助于所述預拉伸被推入到鎖定區(qū)域124B中,由此對聯(lián)接部100A和100B的基于由已連接的軟管件的彈性而引起的反作用力的不自主(unintentional)的扭轉提供一定的穩(wěn)定性。由此,在鎖定狀態(tài)中實現(xiàn)如圖Ic 所示類型的一定的“自鎖”效果。0型環(huán)100C的彈性也可以有助于該效果。如以上所述的那樣,只要區(qū)域12 和124B具有適當?shù)臉嬙?,當不自主的轉動載荷作用于軟管聯(lián)接件100 時,該0型環(huán)100C也可以產生一定程度的恢復力。
圖Id示出處于鎖定狀態(tài)的軟管聯(lián)接件100的示意性截面圖。如圖Id所示,凸輪 121A與相應的凹部121B接合,特別地,凸輪121A與鎖定區(qū)域124B(參見圖Ic)接合,這在圖Id中未示出,使得兩個聯(lián)接部100A和100B以機械穩(wěn)定的方式連接。此外,密封環(huán)100C 防止不期望的物質進入到軟管聯(lián)接件100的內部,并且還防止物質從所述內部溢出,這尤其具有實現(xiàn)氣密性的效果,使得聯(lián)接件100還可有利地用于傳導氣體,尤其是在真空條件下在聯(lián)接件100的內部傳導氣體。從所示出的實施方式還可看出,聯(lián)接部100B包括接在滑動面122B之后的圓錐形構造區(qū)域126B。區(qū)域126B限定了與密封環(huán)100C接觸的圓錐形密封面126S。由于密封面126S相對于縱向101(參見圖Ia和圖lb)限定的角度,在聯(lián)接部 100A和100B聯(lián)接期間,發(fā)生“嚙合(gearing) ”,即,作用于密封環(huán)100C的接觸壓力增大,使得能實現(xiàn)可靠的密封性。由此,借助于該圓錐形密封面,也可補償0型環(huán)100C的一定的不圓度和/或區(qū)域126B的一定的不圓度(out-of-roundness)。此外,圓錐面126S還導致密封環(huán)100C沿著縱向軸線彈性變形,從而,如以上所述的那樣,在鎖定期間產生期望的恢復力, 由此與突起127B(參見圖Ib和圖Ic)合作產生穩(wěn)定的鎖定狀態(tài)。
如上所述,經常需要分離各流體管道,尤其是當所述管道用于與自動化的擠奶設備相連時,需要在所涉及的管道中輸送乳液和所需的操作壓力。如圖中額外所示,聯(lián)接部 100A和100B限定了適當?shù)倪^渡區(qū)域130,在該過渡區(qū)域130中,兩個聯(lián)接部100A和100B 的流體傳導用內部空間彼此接合。在所示出的實施方式中,所述內部空間被選擇為使得所述內部空間是相同的,從而在區(qū)域130中形成表面130S,從而允許在在過渡區(qū)域130中產生沒有紊流的流動(值得提及一下),即,表面130S既沒有會干涉流動的任何較大的隆起部也沒有會干涉流動的凹陷部。在所示出的實施方式中,各端面130A和130B被配置成使得端面130A和130B以在彼此之間形成非常小的距離的方式延伸,以允許例如可能存在的制造公差,從而在表面130S中僅形成小間隙,即,當軟管聯(lián)接件100工作時,可以實現(xiàn)例如乳液等操作流體的較平靜的流動,并且鑒于由密封件100C與圓錐形密封面126S的協(xié)作而獲得的高密封性和高可靠性,也可以由聯(lián)接件100維持各流體管道中的期望的壓力條件。
此外,例如在食品加工工業(yè)中,與要求高的液體和/或氣體相關的可能會導致衛(wèi)生問題的例如乳液形式的殘留物的大量沉積不再發(fā)生。特別地,在無需任何用于清洗處理的附加工作的情況下,如區(qū)域130等典型的要求高的區(qū)域也可被清洗液作用。這意味著,由于軟管聯(lián)接件100的結構設計避免了要求高的區(qū)域的形成,并且由于基本上沒有表面狀況特殊的部件與流體接觸,所以在農業(yè)企業(yè)中通常定期執(zhí)行的流體管道的沖洗對于清洗軟管聯(lián)接件100來說足夠了。
由此,例如參考圖Ia至圖Id說明的類型的軟管聯(lián)接件100能以高效率的方式制造,例如能以注射成型零件的形式制造,從而如凸輪121A和凹部121B等各部件所需的尺寸精度將由設計方法確保,而無需任何特殊的修整處理。這意味著,在所示出的實施方式中, 軟管聯(lián)接件100的最終完成僅需要將其它部件(即,密封件100C)安裝于一個聯(lián)接部。為此,可使用通常的0型環(huán)尺寸,對于聯(lián)接部100A和100B,借助于設計方法可采用標準尺寸。 因此,可獲得乳液線路的可靠且精確的有效連接,少量的單個部件與其精確的再生產性的組合導致小公差,由此導致期望的可靠性與處理的容易性的組合。此外,由于不存在如彈簧、聯(lián)接螺母等靈敏部件,所以聯(lián)接部100A和100B的外部區(qū)域可以被有效且容易地清洗。 如果使用適當?shù)牟牧希瑒t軟管聯(lián)接件100可用于要求高的物質,例如乳液等形式的食品;特別地,可以有效地使用例如聚酰胺6型材料或聚酰胺12型材料,利用注射成型工藝,所述材料可獲得高效生產。
由于軟管聯(lián)接件100的未包括任何精密部件的緊湊的外表面易于清洗,并且在拆卸期間由于少量的單個部件在被污染的情況下可以被容易地清洗,所以,在不產生削弱部件的功能的任何風險的情況下,軟管聯(lián)接件100的緊湊的結構設計允許在農業(yè)部門中尤其會經常發(fā)生的高度污染的情況中拆卸。這是由緊湊的結構設計實現(xiàn)的,該緊湊的結構設計避免了具有如彈簧、螺母、可動銷等形式的小而靈敏的或復雜的部件。
權利要求
1.一種軟管聯(lián)接件,其用于連接適于輸送食品的軟管件,該軟管聯(lián)接件包括第一聯(lián)接部(100A);第二聯(lián)接部(100B);和密封環(huán)(100C),其被安裝于所述第一聯(lián)接部(100A)或所述第二聯(lián)接部(100B),其中,所述第一聯(lián)接部(100A)和所述第二聯(lián)接部(100B)包括相應的區(qū)域(120A、 120B),所述區(qū)域(120A、120B)被構造成彼此互補的區(qū)域并且不包括任何可動部件,所述第一聯(lián)接部(100A)和所述第二聯(lián)接部(100B)適于借助于所述互補的區(qū)域而彼此鎖定,并且, 所述第一聯(lián)接部(100A)、所述第二聯(lián)接部(100B)以及所述密封環(huán)(100C)是僅有的部件。
2.根據(jù)權利要求1所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,當所述互補的區(qū)域(120A、120B)被鎖定時,所述互補的區(qū)域(120A、120B)在空間中的連接關系和結構是穩(wěn)定的。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,所述第一聯(lián)接部包括兩個所述互補的區(qū)域中的第一區(qū)域(120A),所述第一區(qū)域(120A)包括一個或多個凸輪(121A)。
4.根據(jù)權利要求3所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,所述第二聯(lián)接部包括兩個所述互補的區(qū)域中的第二區(qū)域(120B),所述第二區(qū)域(120B)包括用于與所述一個或多個凸輪 (121A)接合的一個或多個凹部(121B)。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,所述第一聯(lián)接部和所述第二聯(lián)接部包括聚酰胺材料。
6.根據(jù)權利要求5所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,所述第一聯(lián)接部和所述第二聯(lián)接部完全由聚酰胺材料構成。
7.根據(jù)權利要求4所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,精確地設置四個凸輪(121A)以及與所述四個凸輪(121A)互補的鎖定凹部(121B)。
8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,所述密封環(huán)被設置于所述第一聯(lián)接部(100A)。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,所述第一聯(lián)接部和所述第二聯(lián)接部均設置有相應的軟管連接區(qū)域(110A、110B),所述軟管連接區(qū)域(110A、 110B)被實施為薄管并且壁厚為3mm以下。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,所述第一聯(lián)接部和所述第二聯(lián)接部均設置有過渡區(qū)域(130),當所述第一聯(lián)接部和所述第二聯(lián)接部被鎖定時,所述過渡區(qū)域(130) —起限定流體通道,并且,所述流體通道限定的表面(130 不會引起主紊流。
11.根據(jù)權利要求10所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,限定所述流體通道的所述過渡區(qū)域的表面既不具有任何隆起部也不具有任何凹陷部。
12.根據(jù)權利要求6所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,所述聚酰胺材料包括聚酰胺6和 /或聚酰胺12。
13.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,除了所述密封環(huán)之外,所述第一聯(lián)接部和所述第二聯(lián)接部完全由相同的材料制成。
14.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,鎖定所需的角范圍為 90°以下。
15.根據(jù)權利要求14所述的軟管聯(lián)接件,其特征在于,鎖定所需的角范圍為30°以下。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軟管聯(lián)接件(100),其基于設計方法可設置有少量的單個部件(100A、100B、100C),使得在操作期間可實現(xiàn)高可靠性,在聯(lián)接和解除聯(lián)接期間可實現(xiàn)簡單的處理。在無需任何可動部件的情況下,軟管聯(lián)接件特別地可以通過在小角范圍內轉動而被鎖定。在某些示例性實施方式中,軟管聯(lián)接件(100)用作農業(yè)部門中的例如乳液線路等流體管道中的聯(lián)接件。
文檔編號A01J5/04GK102186334SQ200980140765
公開日2011年9月14日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權日2008年9月5日
發(fā)明者蒂爾曼·胡夫瑪亞 申請人:蘭考特科德股份公司