專(zhuān)利名稱(chēng)：用于高壓應(yīng)用場(chǎng)合的快速連接器的制作方法
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)要求享有2004年9月13日遞交的美國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?0/609399的臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益，因此，該臨時(shí)申請(qǐng)的內(nèi)容作為參考包含在本文中。
本申請(qǐng)涉及連接裝置，而且，尤其涉及一種快速連接器，該連接器在高壓應(yīng)用場(chǎng)合上用于將在管道的端部形成的插入構(gòu)件連接進(jìn)入一個(gè)連接器主體上的孔中。
在汽車(chē)和其它領(lǐng)域中，一種類(lèi)型的經(jīng)常用于提供兩個(gè)元件或管道之間的流體連接的連接裝置(coupling assembly)是快速連接器，該快速連接器通常包括一個(gè)接納和保留在凹形連接器主體中的插入構(gòu)件。使用快速連接器是有利的，因?yàn)榭梢杂米钌倭康臅r(shí)間和費(fèi)用來(lái)構(gòu)建密閉和牢固的流體管道。
經(jīng)常使用一個(gè)固定器(retainer)來(lái)將所述插入構(gòu)件固定在所述連接器主體內(nèi)。一個(gè)這種類(lèi)型的固定器包括多個(gè)鎖緊元件，這些鎖緊元件延伸在一個(gè)形成在插入構(gòu)件上的徑向增大的變粗部分與限定在連接器主體內(nèi)的一個(gè)環(huán)形表面之間。所述固定器在一端與所述插入構(gòu)件的變粗部分鄰接，而在另一端與所述連接器主體的環(huán)形表面鄰接，這樣就防止了所述插入構(gòu)件從所述連接器主體中拔出。這種類(lèi)型的固定器在本領(lǐng)域是普遍的，而且已經(jīng)證明在許多流體管道應(yīng)用場(chǎng)合中是有效的。
一種密封元件，通常為一O形密封環(huán)，與一快速連接器管接頭(coupling)一同使用，以在所述插入構(gòu)件與所述連接器主體之間產(chǎn)生一種不漏流體的密封。在這樣的結(jié)構(gòu)中，所述O形環(huán)軸向定位在所述固定器內(nèi)側(cè)，且所述O形環(huán)由一可滑動(dòng)地安裝在所述插入構(gòu)件上的環(huán)形墊圈分開(kāi)。所述O形環(huán)經(jīng)常通過(guò)一墊圈而用于抵抗由流體壓力給予的軸向負(fù)荷，該墊圈與它被接收在其內(nèi)的孔呈壓力配合或咬合裝配關(guān)系。因?yàn)樗龉潭ㄆ鞫嗌倬哂腥嵝裕宜鯫形環(huán)可滑動(dòng)地與所述固定器連接，因而所述O形環(huán)可以相對(duì)于所述插入構(gòu)件輕微滑動(dòng)。同樣，這樣的快速連接器裝置經(jīng)常用于這樣的應(yīng)用場(chǎng)合中，在該應(yīng)用場(chǎng)合中，所述元件遭受高壓和高溫以及振動(dòng)和壓力的循環(huán)作用。這些條件增加了維持一種不漏流體連接的困難。在高壓應(yīng)用領(lǐng)域，如汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中，必須確保施加給這些元件的軸向力被可靠地調(diào)節(jié)。
本發(fā)明包括一種單獨(dú)的固定器，該固定器與連接器主體接合，從而接收由流體壓力施加給所述密封元件的軸向負(fù)荷。在一個(gè)實(shí)施例中，由特氟隆(Teflon)聚合物制成的一個(gè)另外的墊圈位于所述密封元件和所述襯套之間，該墊圈用于使得振動(dòng)和循環(huán)負(fù)荷的影響最小化。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是按照本發(fā)明的一個(gè)流體快速連接器連接裝置的分解圖；圖2是圖1所示的快速連接器連接裝置中的連接主體的側(cè)面剖視圖；圖3是貫穿圖1所示的快速連接器連接裝置的橫剖裝配圖；圖4是圖1所示的快速連接器連接裝置中的固定器的透視圖；圖5是圖4所示的固定器的側(cè)視圖；圖6是圖4所示的固定器的正視圖；圖7是圖6所示的固定器沿圖6中的線7-7的橫剖視圖；圖8是圖1所示的流體快速連接器連接裝置實(shí)施例中的墊圈或獨(dú)立密封元件固定器的透視圖；圖9是圖8所示的密封元件固定器的側(cè)視圖；圖10是圖9所示的密封元件固定器的正視圖；圖11是圖8所示的密封元件固定器沿圖10中的線11-11的剖視圖；圖12是圖1-11所示的快速連接器流體連接裝置的一個(gè)選擇性實(shí)施例；圖13是圖12所示的快速連接器連接裝置中所使用的墊圈的正視圖；而圖14是圖13所示的墊圈沿圖13中的線14-14的剖視圖。
詳細(xì)說(shuō)明一個(gè)按照本發(fā)明的流體連接裝置實(shí)施例圖示在圖1-11中。所述的快速連接器流體連接裝置210包括一個(gè)插入構(gòu)件212、一個(gè)中空的凹形連接器主體214、一個(gè)用于將所述插入構(gòu)件212固定在所述連接器主體214內(nèi)的固定器216、一個(gè)密封元件218、以及一個(gè)外部墊圈或密封元件固定器217。
所述插入構(gòu)件212是由一根中空剛性管的端部形成的。所述剛性管220可以通向一流體管道系統(tǒng)中的一個(gè)組件，或它自身可以是一流體管道系統(tǒng)的一個(gè)組件的一部分。所述插入構(gòu)件212包括一徑向放大的環(huán)形變粗部分(upset)222，該變粗部分222離所述管的自由端或終端有一段距離。該變粗部分222具有一個(gè)通常面向前方的徑向環(huán)形表面221和一個(gè)通常面向后方的徑向環(huán)形表面223。所述插入構(gòu)件212具有一個(gè)在所述變粗部分222與所述管的自由端之間的圓柱部分224。所述管的一個(gè)圓柱部分225向后延伸到變粗部分222之外，該圓柱部分225可以用尼龍覆蓋以對(duì)所述管220的剩余長(zhǎng)度提供侵蝕保護(hù)。所述覆蓋層從所述管的自由端到所述變粗部分222的面向后方的表面223的表面224上移走。
所述連接器主體214圖示在圖2中。該連接器主體214是一高壓流體系統(tǒng)，如車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)中的一個(gè)部件。該部件可以是一主缸、制動(dòng)缸或制動(dòng)卡鉗或其它的系統(tǒng)部件。當(dāng)然，它可以是任何主體，該主體被構(gòu)造成帶有一空腔用于接收連接裝置部件和插入構(gòu)件。它也可以是這樣一個(gè)主體，該主體被構(gòu)造成帶有螺紋，該螺紋用于與另一個(gè)系統(tǒng)的部件連接。它可以包括一桿端，如與一柔性軟管連接，而該柔性軟管是一流體系統(tǒng)的一部分。
如圖2中所示，所述連接器主體214是中空的，而且限定了一個(gè)軸向的管、密封和固定器接收孔230，該孔230從一個(gè)形成在主體214的平整壁229上的入口232軸向向前延伸。所述的孔230相對(duì)于中心線231是對(duì)稱(chēng)的。所述孔230分成三部分一固定器接收部分249，一密封接收部分250以及一縮小直徑的管接收部分248。后者的管接收部分限定了一與主體214的內(nèi)部連通的流體通道251。
針對(duì)連接器主體214，術(shù)語(yǔ)“前”意指從入口232朝向通道251，而且術(shù)語(yǔ)“后”意指從通道251朝向入口232。術(shù)語(yǔ)“內(nèi)側(cè)”或“向內(nèi)”意指徑向指向中心線231，而“外側(cè)”或“向外”意指徑向遠(yuǎn)離中心線231。
入口232通過(guò)一軸向延伸的圓柱表面236而限定，而要放入孔230中的所述固定器216和插入構(gòu)件212必須通過(guò)該表面236。斜面234與主體214的平整壁229和軸向延伸的圓柱表面236相交。該斜面有助于固定器216插入連接器主體214。
軸向延伸圓柱表面236的前方是一個(gè)在孔230的固定器接收部分249內(nèi)的徑向指向的環(huán)形鄰接或鎖緊表面238。該表面238作為一個(gè)鄰接或鎖緊表面將固定器216固定所述孔230中，相應(yīng)地，所述固定器216將所述插入構(gòu)件212可釋放地與主體214呈不漏流體的關(guān)系固定。平整壁229、斜面234、軸向延伸圓柱表面236以及徑向指向的環(huán)形鎖緊或鄰接表面238在孔230的入口232處限定了一個(gè)邊緣240。軸向延伸圓柱表面238限定了所述邊緣240的徑向內(nèi)表面。
所述鎖緊表面238的軸向前方是一個(gè)擴(kuò)大直徑的圓柱表面242，緊隨該表面242的是一個(gè)前方的徑向指向的環(huán)形表面243。所述徑向指向的環(huán)形鎖緊表面238、前方的徑向指向環(huán)形表面243以及擴(kuò)大直徑的圓柱表面242限定了所述孔230的固定器接收部分249。
所述徑向指向的環(huán)形表面243的前方是一個(gè)中間的軸向延伸的圓柱表面237，該表面具有比插入構(gòu)件212的變粗部分222的外徑稍大一點(diǎn)的直徑。徑向指向的環(huán)形表面243和中間的軸向延伸的圓柱表面237都與斜面245相交。所述斜面有助于在裝配期間將密封和固定部件插入孔230中。
軸向延伸的圓柱表面237向內(nèi)是一個(gè)徑向延伸的環(huán)形密封元件保持表面239。圓錐形表面243從密封元件鎖緊表面239向前收斂，并與軸向延伸的圓柱形密封表面244交匯。徑向指向的環(huán)形表面243、斜面245、中間的軸向延伸的圓柱表面237以及徑向延伸的環(huán)形密封元件保持表面239限定了一凸緣241，而該凸緣241的徑向內(nèi)側(cè)的圓柱表面是圓柱表面237。
圓柱形密封表面244具有一個(gè)比密封元件218的外徑稍小一點(diǎn)的直徑，該表面244從它與圓錐表面243的交匯之處向前延伸到最前方的徑向環(huán)形表面246。所述孔230的密封接收部分250是由徑向延伸的環(huán)形密封元件保持表面239、圓錐表面243、軸向延申的圓柱形密封表面244以及最前方的徑向指向的環(huán)形表面246限定而成的。
從最前方的徑向環(huán)形表面246軸向向前是圓柱通道251，該通道251限定了軸向孔232的所述縮小直徑的管接收部分248。該通道251的尺寸確定為它緊密地覆蓋在插入構(gòu)件212的外圓柱部分224的上面，以便于同軸地在孔230的內(nèi)部對(duì)插入構(gòu)件212進(jìn)行導(dǎo)向(pilot)。同樣，圓柱通道251將系統(tǒng)內(nèi)的流體與主體部件214的內(nèi)部連通。
參考圖3，密封元件218提供了連接器主體214的孔230的圓柱表面244與插入構(gòu)件212的外圓柱表面224之間的密封。該密封元件218在孔230的密封接收部分250之內(nèi)位于墊圈或密封元件固定器217的前方，其中所述部分250由圓柱表面244限定而成。
密封元件218是一環(huán)形、彈性材料O形環(huán)，該環(huán)環(huán)繞管220的位于管的自由端和變粗部分222之間的圓柱表面224，而且該O形環(huán)提供了圓柱形密封表面244與插入構(gòu)件212的圓柱部分224之間的不漏流體連接。所述O形環(huán)218的外徑比所述圓柱形密封表面244的直徑稍大一點(diǎn)。所述O形環(huán)218的內(nèi)徑比所述插入構(gòu)件212的圓柱部分224的直徑稍小一點(diǎn)。當(dāng)流體系統(tǒng)處于壓力下時(shí)，所述O形環(huán)抵靠在這些表面同樣也抵靠在密封元件固定器217上以產(chǎn)生不漏流體的密封，將要解釋這一點(diǎn)。
所述固定器216圖示在圖4-7中。所述固定器216在包括一個(gè)第一軸向端的圓柱環(huán)256。所述環(huán)256具有一面向前方的徑向表面258、一個(gè)面向后方的徑向表面260以及一個(gè)縮小直徑的圓柱部分261，該圓柱部分261限定了一個(gè)外表面262和一個(gè)內(nèi)圓柱表面263。一個(gè)孔264由環(huán)256限定而成。
四個(gè)鴨嘴形的柔性鎖緊臂276從環(huán)256的縮小直徑的圓柱部分261軸向向前且徑向向內(nèi)延伸。在每個(gè)鄰近的臂276之間的四個(gè)軸向延申的細(xì)長(zhǎng)槽266將這些臂分開(kāi)，而且它們從自由端延伸進(jìn)入環(huán)256的縮小直徑的圓柱部分261。這些槽266在縮小直徑的圓柱部分261的區(qū)域內(nèi)允許臂276相對(duì)于環(huán)256徑向彎曲。
每個(gè)臂276在它的自由端均具有一個(gè)前鄰接表面278、一個(gè)傾斜上表面280以及一個(gè)后鄰接表面284，該表面284與縮小直徑的圓柱部分261鄰接。每個(gè)臂276具有一個(gè)傾斜內(nèi)表面288，和一個(gè)與所述自由端相鄰的圓柱底表面290。所述環(huán)256的面向前方的表面258、所述環(huán)256的縮小直徑的圓柱部分261以及臂276的后鄰接表面284限定了一通道265。該通道265以及相應(yīng)的縮小直徑的部分261被構(gòu)造并將尺寸確定為允許連接器主體214的邊緣240的圓柱表面236位于且固定在所述通道265中，從而使得臂276的后鄰接表面284與孔230內(nèi)的徑向環(huán)形鄰接表面238呈面對(duì)面的鄰接關(guān)系。
所述墊圈或密封元件固定器217圖示在圖8-11中。所述密封元件固定器217包括一個(gè)位于第一軸向端的環(huán)形環(huán)292。所述環(huán)292具有一個(gè)面向前方的鄰接表面294。一個(gè)孔298限定在所述環(huán)292中。四個(gè)腿300從所述環(huán)292的后面軸向向后且徑向向外延申。四個(gè)軸向延申的細(xì)長(zhǎng)槽302限定在每個(gè)鄰近的腿300之間，而且從第二軸向端延伸到環(huán)292。所述槽302允許腿300相對(duì)環(huán)292徑向彎曲。每個(gè)腿300具有一個(gè)傾斜上表面304、一個(gè)后鄰接表面308以及一個(gè)錐形底表面310。
為了形成圖3所示的連接，所述O形環(huán)218定位在所述連接器主體214的密封接收部分250中。所述密封環(huán)設(shè)置在圓柱形密封表面244內(nèi)，與最前面的徑向環(huán)形表面246鄰接。所述密封元件固定器217插入所述連接器主體214的密封接收部分250中，從而將所述密封元件218固定在就位。當(dāng)所述密封固定器217軸向向前插入連接器主體214中時(shí)，每個(gè)腿300的所述傾斜上表面304在連接器主體214的入口232處與斜面234和邊緣240的軸向延伸圓柱表面236接觸。所述密封固定器217的向前插入會(huì)引起腿300相對(duì)于圓柱表面236徑向向內(nèi)彎曲。當(dāng)所述腿300已經(jīng)越過(guò)在入口處的表面236后，所述腿300在所述連接器主體214的固定器接收部分249內(nèi)徑向向外彈。
所述密封固定器217的繼續(xù)向前插入會(huì)引起每個(gè)腿300的傾斜上表面304在凸緣241處與斜面245和中間軸向延伸圓柱表面237接觸。所述腿300相對(duì)于環(huán)形環(huán)292徑向向內(nèi)彎曲。當(dāng)所述腿300已經(jīng)越過(guò)中間圓柱表面237時(shí)，所述腿300在所述密封接收部分250內(nèi)徑向向外彈到一個(gè)位置，在該位置所述腿300的傾斜上表面304處于與連接器主體214的錐形表面243呈緊密間隔的面對(duì)關(guān)系，而所述腿300的后鄰接表面308與徑向指向的環(huán)形密封元件固定表面239呈鄰接的面對(duì)關(guān)系。
在該位置，密封固定器217被徑向和軸向限制在所述連接器主體214的密封接收部分249內(nèi)。所述固定器217的環(huán)292以緊密間隔導(dǎo)向或環(huán)繞關(guān)系定位在圓柱形密封表面244內(nèi)。所述腿300的傾斜上表面304與錐形表面243鄰接，從而保持墊圈217不會(huì)軸向向前移動(dòng)。所述腿300的后鄰接表面308與徑向延伸環(huán)形密封元件固定表面239鄰接，且保持所述密封固定器217不會(huì)軸向向后移動(dòng)。
通過(guò)將所述密封固定器217插入所述連接器主體214的密封接收部分249內(nèi)，所述O形環(huán)218被限制在所述連接器主體214的密封接收部分249內(nèi)。所述O形環(huán)218的外徑表面與所述連接器主體214的圓柱形密封表面244接觸，且被輕微地壓靠在連接器主體214的圓柱形密封表面244上。所述O形環(huán)定位于鄰近最前面的徑向環(huán)形表面246，而且與所述密封固定器217的面向前方的表面294呈鄰接面對(duì)的關(guān)系，從而限制O形環(huán)218不會(huì)軸向向后移動(dòng)。
當(dāng)所述密封固定器如此定位時(shí)，通過(guò)流體壓力給予密封元件218的軸向負(fù)荷被傳遞到密封元件217。所述O形環(huán)218被推靠在所述密封元件固定器217的面向前方的表面294。這樣的軸向力會(huì)引起腿300的徑向后鄰接表面308與徑向指向的環(huán)形密封元件固定表面239鄰接。
所述固定器216通過(guò)使臂276的自由端插入穿過(guò)入口232而可釋放地固定在連接器主體214上。當(dāng)所述固定器216被插入連接器主體214時(shí)，每個(gè)臂276的所述傾斜上表面280與斜面234接觸并與限定入口232的邊緣240的圓柱表面236接觸。所述固定器216的軸向向內(nèi)插入會(huì)引起臂276在縮小直徑的圓柱部分261處相對(duì)于所述環(huán)256徑向向內(nèi)彎曲。所述固定器216的所述臂276已經(jīng)插入所述連接器主體214的固定器接收部分249后，所述臂276徑向向外彈。
所述固定器216在它的適當(dāng)插入位置被限制在所述連接器主體214的邊緣240上。所述圓柱表面236和邊緣240的斜面242處于所述固定器216的通道265中。所述環(huán)256定位在所述孔230的入口232的外面，其中所述環(huán)256的面向前方的表面258與所述主體214的外平面229呈面對(duì)的關(guān)系，從而限制了固定器216進(jìn)一步軸向向前移動(dòng)。所述鎖緊臂276設(shè)置在所述孔230的固定器接收部分249內(nèi)，其中，所述鎖緊臂276的后鄰接表面284在所述固定器接收部分249內(nèi)與所述徑向指向的環(huán)形鄰接或鎖緊表面238鄰接，從而阻止了所述固定器216軸向向后移動(dòng)。因此，所述固定器216可釋放地與主體214在邊緣240處連接。
通過(guò)將所述密封環(huán)218、密封固定器217以及固定器216插入所述連接器主體214內(nèi)，所述插入構(gòu)件212可以插入而形成一種不漏流體的連接。隨著所述插入構(gòu)件222被軸向向內(nèi)插入穿過(guò)入口232，所述插入構(gòu)件212的自由端進(jìn)入所述固定器216的孔264、所述密封元件固定器217的內(nèi)孔298以及所述環(huán)形密封元件218的內(nèi)孔中。這些部件圍繞管220的圓柱表面224。所述插入構(gòu)件212的變粗部分212與所述臂276的傾斜底表面288接觸。因?yàn)樗鲎兇植糠?22的直徑比所述傾斜底表面288的直徑部分大，所以所述插入構(gòu)件212的軸向向前插入引起所述臂276徑向向外展開(kāi)。一旦插入構(gòu)件212已經(jīng)充分地軸向向內(nèi)插入使得所述變粗部分222越過(guò)所述臂276，那么所述臂276就會(huì)徑向向內(nèi)彈。所述管220的自由端在這時(shí)就定位在所述主體214的管接收部分251的通道252中且由所述主體214的管接收部分251的通道252導(dǎo)向。
當(dāng)這樣裝配時(shí)，就完成了管220與部件主體216之間的完整的液體連接。該連接適合于高壓應(yīng)用場(chǎng)合，且甚至在所述系統(tǒng)如汽車(chē)剎車(chē)系統(tǒng)中具有高流體壓力時(shí)以及對(duì)抗系統(tǒng)內(nèi)的經(jīng)常壓力脈動(dòng)時(shí)可以維持流體密封。例如，剎車(chē)系統(tǒng)連接裝置必須承受在257°F(華氏溫度)的溫度下的至少5000磅/平方英寸的流體壓力。圖示的實(shí)施例將承受11000磅/平方英寸的流體壓力。
參考圖7，所述組裝完畢的連接器連接裝置通過(guò)將固定器216連接到連接器主體214上來(lái)維持。所述固定器鎖緊臂276被定位成使得前鄰接表面278與插入構(gòu)件212的變粗部分222的后徑向表面223呈鄰接關(guān)系，而后鄰接表面284與徑向環(huán)形鎖緊表面238在主體216的孔232的固定器接收部分249內(nèi)呈鄰接關(guān)系。每個(gè)鎖緊臂276的底圓柱表面290置靠在插入構(gòu)件212的圓柱表面224的上面。
O形密封環(huán)218在密封接收部分250內(nèi)圍繞插入構(gòu)件212的圓柱表面224。所述O形環(huán)218的內(nèi)徑封靠在插入構(gòu)件212的圓柱表面224上，而所述O形環(huán)218的外徑封靠在主體214的圓柱形密封表面244上。
在流體系統(tǒng)內(nèi)的壓力的啟動(dòng)推動(dòng)孔230內(nèi)的部件向后向入口232移動(dòng)。給予所述O形密封環(huán)218的軸向力通過(guò)密封元件固定器217傳遞到連接器主體214。在O形環(huán)218上的軸向力傳遞到密封元件固定器217的環(huán)292的面向前方的鄰接表面294。這樣的負(fù)荷通過(guò)腿300的后鄰接表面308傳遞到徑向指向的環(huán)形密封元件保持表面239。
該系統(tǒng)的加壓同樣給予一軸向力到管220，推動(dòng)管220向后朝入口232之外移動(dòng)。該軸向負(fù)荷通過(guò)管220的變粗部分222同樣也傳遞到固定器216的鎖緊臂278。
眾所周知，管220的拆卸可以利用一個(gè)適當(dāng)?shù)乃擅摴ぞ哐毓?20的圓柱表面225插入來(lái)完成。這樣的一個(gè)工具呈環(huán)形，其外表面的直徑與管220的變粗部分222的直徑大致相同。環(huán)形元件沿管表面225插入固定器216的孔264中，引起鎖緊臂276在孔230的固定器接收部分249內(nèi)向外變形。當(dāng)臂276充分徑向向外變形時(shí)，管220可以被拔出，且變粗部分222自由地向后穿出脫離與固定器216的連接。
優(yōu)選的是，所述固定器216和密封固定器217由足夠強(qiáng)度的聚合材料模制而成，如聚醚醚酮(polyetheretherketone)，也稱(chēng)為PEEK。用于形成本發(fā)明中的固定器和/或密封固定器的適合PEEK的商標(biāo)為Victrex PEEKTM450G。
現(xiàn)在參考圖12-14，這些示了本發(fā)明的一個(gè)可選擇性的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，所述流體連接裝置410基本上與圖1-11所示的實(shí)施例相同。該裝置包括一中空的連接器主體414，該主體是一個(gè)流體系統(tǒng)的一個(gè)部件。該主體包括一中空的孔，該孔與前述實(shí)施例中的連接器主體214上的孔230相同。
由具有一變粗部分422的管限定的一插入構(gòu)件412通過(guò)一固定器416可釋放地固定在所述主體414的孔內(nèi)，該固定器416基本上與前述實(shí)施例中的固定器216相同。
一個(gè)O形環(huán)418型的密封元件在所述主體414的孔內(nèi)的密封表面與插入構(gòu)件412的一外圓柱表面之間提供了一種不漏流體的密封。
一個(gè)密封元件固定器417將所述O形密封環(huán)固定在主體414的所述孔內(nèi)。該密封元件固定器417包括一個(gè)環(huán)492和四個(gè)間隔開(kāi)的且向后和徑向向外指向的腿，其中，所述環(huán)492具有一個(gè)向前的徑向指向的環(huán)形鄰接表面494，而所述的腿限定了后鄰接表面，該鄰接面與在主體414的孔內(nèi)的一個(gè)徑向環(huán)形表面鄰接，從而固定所述O形環(huán)418。
在該實(shí)施例中，一個(gè)墊圈415介于密封元件固定器417的環(huán)492的向前的徑向指向的環(huán)形鄰接表面494與密封元件418之間。如圖13和14可最好地看到，墊圈415是一個(gè)通常具有矩形截面的環(huán)形環(huán)。該墊圈415由聚四氟乙烯(PTFE)或特氟隆(特氟隆是杜邦公司的一種注冊(cè)商標(biāo))制成。它也可以在特氟隆材料中填充13％的石墨。該墊圈415具有一面向前方的環(huán)形表面453和一面向后方的環(huán)形表面454。表面453限定了一個(gè)O形環(huán)418的徑向座表面。當(dāng)在系統(tǒng)中存在流體壓力時(shí)，所述O形環(huán)被推動(dòng)靠向面向前方的環(huán)形表面453。面向后方的環(huán)形表面454是一個(gè)徑向鄰接表面，該鄰接表面與密封元件固定器417的環(huán)492的前鄰接表面494鄰接。這樣的軸向負(fù)荷通過(guò)密封元件固定器417的腿傳遞到主體414。
本發(fā)明中的各種特征已經(jīng)參考上述示例性的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，在不偏離通過(guò)所附權(quán)利要求所陳述的本發(fā)明的范圍和精神的情況下可以進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種流體連接裝置，包括連接器主體，該主體限定了孔，該孔從入口軸向延伸，該入口由徑向向內(nèi)延伸的邊緣限定，所述的連接器主體還包括徑向向內(nèi)延伸的環(huán)形凸緣，該凸緣位于所述邊緣的軸向前方并位于所述孔內(nèi)，所述主體限定了位于所述邊緣與所述凸緣之間的固定器接收部分以及位于所述凸緣前面的圓柱形密封表面；固定器，該固定器可釋放地固定在所述連接器主體上，所述固定器包括多個(gè)軸向延伸的臂，每個(gè)所述臂包括后鄰接表面，所述后鄰接表面與所述邊緣呈鄰接關(guān)系；設(shè)置在所述孔中的密封元件，該密封元件與在所述連接器主體的所述孔內(nèi)的所述圓柱形密封表面接觸，所述密封元件位于所述環(huán)形凸緣的軸向的前方；以及單獨(dú)的密封元件固定器，該密封元件固定器設(shè)置在所述孔內(nèi)并且在所述密封元件和所述凸緣之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體連接裝置，其中，所述的密封元件固定器包括多個(gè)軸向延伸的腿，每個(gè)腿包括一個(gè)后鄰接表面，該后鄰接表面與所述環(huán)形凸緣呈鄰接關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體連接裝置，其中，所述的密封元件固定器還包括一個(gè)環(huán)，所述腿從所述環(huán)軸向向后且徑向向外延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體連接裝置，其中，所述環(huán)包括一個(gè)前鄰接表面，而且所述密封元件與所述環(huán)的所述前鄰接表面呈鄰接關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體連接裝置，其中，所述主體的所述凸緣包括一個(gè)徑向指向的環(huán)形密封元件保持表面，而且還限定一個(gè)錐形表面，該錐形表面從所述徑向指向的環(huán)形密封元件保持表面向前延伸，該錐形表面與所述圓柱形密封表面交匯，而且所述密封元件固定器的所述腿設(shè)置成與所述錐形表面呈緊密間隔的面對(duì)關(guān)系，而所述后鄰接表面與所述徑向指向的環(huán)形密封元件保持表面呈鄰接關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流體連接裝置，其中，所述主體的圓柱形密封表面以緊密間隔導(dǎo)向關(guān)系圍繞所述密封元件固定器的所述環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體連接裝置，其中，所述主體的所述凸緣包括一個(gè)徑向指向的環(huán)形密封元件保持表面，而且還限定一個(gè)錐形表面，該錐形表面從所述徑向指向的環(huán)形密封元件保持表面向前延伸，該錐形表面與所述圓柱形密封表面交匯，而且所述密封元件固定器的所述腿設(shè)置成與所述錐形表面呈緊密間隔的面對(duì)的關(guān)系，而所述后鄰接表面與所述徑向指向的環(huán)形密封元件保持表面呈鄰接關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體連接裝置，其中，所述主體的圓柱形密封表面呈緊密間隔的導(dǎo)向關(guān)系圍繞所述密封元件固定器的所述環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件是一個(gè)O形環(huán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件是一個(gè)O形環(huán)。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件是一個(gè)O形環(huán)。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件是一個(gè)O形環(huán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件是一個(gè)O形環(huán)。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件是一個(gè)O形環(huán)。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件是一個(gè)O形環(huán)。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件是一個(gè)O形環(huán)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體連接裝置，其中，所述固定器還包括一個(gè)環(huán)，所述的臂從所述環(huán)軸向向前延伸，而且所述環(huán)的所述一部分在所述入口處設(shè)置在所述連接器主體的外面。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體連接裝置，其中，所述裝置包括一個(gè)由特氟隆制成的環(huán)，該環(huán)介于所述密封元件和所述密封元件固定器之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體連接裝置，其中，所述環(huán)包括前鄰接表面，而且所述裝置包括一個(gè)由特氟隆制成的環(huán)，該環(huán)介于所述密封元件和所述密封元件固定器的所述環(huán)的所述前鄰接表面之間。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體連接裝置，其中，所述裝置包括一個(gè)中空管，所述管具有一個(gè)從它的自由端延伸的圓柱表面以及一個(gè)與它的自由端間隔開(kāi)的徑向指向的變粗部分，所述固定器的多個(gè)臂中的每個(gè)臂都包括一個(gè)與所述變粗部分呈鄰接關(guān)系的前鄰接表面。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件和所述密封元件固定器設(shè)置成與介于所述自由端和所述變粗部分之間的所述管的所述圓柱表面呈圍繞關(guān)系。
22.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流體連接裝置，其中，所述裝置包括一個(gè)設(shè)置在所述孔中的中空管，所述管具有一個(gè)從它的自由端延伸的圓柱表面以及一個(gè)與它的自由端間隔開(kāi)的徑向指向的變粗部分，所述固定器的多個(gè)臂中的每個(gè)臂都包括一個(gè)與所述變粗部分呈鄰接關(guān)系的前鄰接表面。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件和密封元件固定器設(shè)置成與介于所述自由端和所述變粗部分之間的所述管的所述圓柱表面呈圍繞關(guān)系。
24.根據(jù)權(quán)利要求3所述的流體連接裝置，其中，所述裝置包括一個(gè)設(shè)置在所述孔中的中空管，所述管具有一個(gè)從它的自由端延伸的圓柱表面以及一個(gè)與它的自由端間隔開(kāi)的徑向指向的變粗部分，所述固定器的多個(gè)臂中的每個(gè)臂都包括與所述變粗部分呈鄰接關(guān)系的前鄰接表面。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件和密封元件固定器設(shè)置成與介于所述自由端和所述變粗部分之間的所述管的所述圓柱表面呈圍繞關(guān)系。
26.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流體連接裝置，其中，所述裝置包括一個(gè)設(shè)置在所述孔中的中空管，所述管具有一個(gè)從它的自由端延伸的圓柱表面以及一個(gè)與它的自由端間隔開(kāi)的徑向指向的變粗部分，所述固定器的多個(gè)臂中的每個(gè)臂都包括一個(gè)與所述變粗部分呈鄰接關(guān)系的前鄰接表面。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件和密封元件固定器設(shè)置成與介于所述自由端和所述變粗部分之間的所述管的所述圓柱表面呈圍繞關(guān)系。
28.根據(jù)權(quán)利要求5所述的流體連接裝置，其中，所述裝置包括一個(gè)設(shè)置在所述孔中的中空管，所述管具有一個(gè)從它的自由端延伸的圓柱表面以及一個(gè)與它的自由端間隔開(kāi)的徑向指向的變粗部分，所述固定器的多個(gè)臂中的每個(gè)臂都包括一個(gè)與所述變粗部分呈鄰接關(guān)系的前鄰接表面。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件和密封元件固定器設(shè)置成與介于所述自由端和所述變粗部分之間的所述管的所述圓柱表面呈圍繞關(guān)系。
30.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體連接裝置，其中，所述裝置包括一個(gè)設(shè)置在所述孔中的中空管，所述管具有一個(gè)從它的自由端延伸的圓柱表面以及一個(gè)與它的自由端間隔開(kāi)的徑向指向的變粗部分，所述固定器的多個(gè)臂中的每個(gè)臂都包括一個(gè)與所述變粗部分呈鄰接關(guān)系的前鄰接表面。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件和密封元件固定器設(shè)置成與介于所述自由端和所述變粗部分之間的所述管的所述圓柱表面呈圍繞關(guān)系。
32.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流體連接裝置，其中，所述裝置包括一個(gè)設(shè)置在所述孔中的中空管，所述管具有一個(gè)從它的自由端延伸的圓柱表面以及一個(gè)與它的自由端間隔開(kāi)的徑向指向的變粗部分，所述固定器的多個(gè)臂中的每個(gè)臂都包括一個(gè)與所述變粗部分呈鄰接關(guān)系的前鄰接表面。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件和密封元件固定器設(shè)置成與介于所述自由端和所述變粗部分之間的所述管的所述圓柱表面呈圍繞關(guān)系。
34.根據(jù)權(quán)利要求8所述的流體連接裝置，其中，所述裝置包括一個(gè)設(shè)置在所述孔中的中空管，所述管具有一個(gè)從它的自由端延伸的圓柱表面以及一個(gè)與它的自由端間隔開(kāi)的徑向指向的變粗部分，所述固定器的多個(gè)臂中的每個(gè)臂都包括一個(gè)與所述變粗部分呈鄰接關(guān)系的前鄰接表面。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件和密封元件固定器設(shè)置成與介于所述自由端和所述變粗部分之間的所述管的所述圓柱表面呈圍繞關(guān)系。
36.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體連接裝置，其中，所述固定器由聚醚醚酮制成。
37.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體連接裝置，其中，所述密封元件固定器由聚醚醚酮制成。
38.一種流體連接裝置，包括連接器主體，該主體限定了軸向延伸的管接收孔，該孔包括限定入口的邊緣，所述孔還限定一個(gè)固定器接收部分，而且所述邊緣包括一徑向指向的環(huán)形鎖緊表面，該環(huán)形鎖緊表面在所述入口的前面且位于所述固定器接收部分內(nèi)；固定器，該固定器可釋放地固定在所述連接器主體上，該固定器具有一個(gè)在所述孔外側(cè)處于所述入口處的部分和一個(gè)位于所述孔的固定器接收部分內(nèi)的部分，所述固定器包括至少一個(gè)鎖緊臂，該鎖緊臂具有一后鄰接表面，所述后鄰接表面與在所述孔的所述固定器接收部分內(nèi)的所述徑向指向的環(huán)形鎖緊表面呈鄰接關(guān)系。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的流體連接裝置，其中，所述固定器包括多個(gè)鎖緊臂，所述臂中的每個(gè)臂都包括一個(gè)后鄰接表面，該后鄰接表面與所述徑向指向環(huán)形鎖緊表面呈鄰接關(guān)系。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的流體連接裝置，其中，所述固定器包括一個(gè)圓柱環(huán)，該環(huán)限定了一面向前方的徑向表面和一個(gè)縮小直徑的圓柱部分，所述鎖緊臂被槽分開(kāi)，且從所述縮小直徑的圓柱部分軸向向前延伸。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的流體連接裝置，其中，位于所述鎖緊臂之間的所述槽延伸進(jìn)入所述縮小直徑的圓柱部分。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的流體連接裝置，其中，所述環(huán)的面向前方的徑向表面和所述縮小直徑的圓柱部分以及所述鎖緊臂的后鄰接表面限定了一個(gè)通道，所述連接器主體的邊緣定位在所述通道內(nèi)。
43.根據(jù)權(quán)利要求38所述的流體連接裝置，其中，一個(gè)中空管定位在所述主體的所述孔中，所述管包括一個(gè)與它的自由端有間隔開(kāi)的徑向變粗部分，而且所述至少一個(gè)鎖緊臂包括一個(gè)前鄰接表面，該前鄰接表面與所述管的所述變粗部分呈鄰接關(guān)系。
44.根據(jù)權(quán)利要求39所述的流體連接裝置，其中，一個(gè)中空管定位在所述主體的所述孔中，所述管包括一個(gè)與它的自由端間隔開(kāi)的徑向變粗部分，而且所述鎖緊臂中每一個(gè)都包括一個(gè)前鄰接表面，該前鄰接表面與所述管的所述變粗部分呈鄰接關(guān)系。
45.根據(jù)權(quán)利要求40所述的流體連接裝置，其中，一個(gè)中空管定位在所述主體的所述孔中，所述管包括一個(gè)與它的自由端間隔開(kāi)的徑向變粗部分，而且所述鎖緊臂中每一個(gè)都包括一個(gè)前鄰接表面，該前鄰接表面與所述管的所述變粗部分呈鄰接關(guān)系。
46.根據(jù)權(quán)利要求41所述的流體連接裝置，其中，一個(gè)中空管定位在所述主體的所述孔中，所述管包括一個(gè)與它的自由端間隔開(kāi)的徑向變粗部分，而且所述鎖緊臂中每一個(gè)都包括一個(gè)前鄰接表面，該前鄰接表面與所述管的所述變粗部分呈鄰接關(guān)系。
47.根據(jù)權(quán)利要求42所述的流體連接裝置，其中，一個(gè)中空管定位在所述主體的所述孔中，所述管包括一個(gè)與它的自由端間隔開(kāi)的徑向變粗部分，而且所述鎖緊臂中每一個(gè)都包括一個(gè)前鄰接表面，該前鄰接表面與所述管的所述變粗部分呈鄰接關(guān)系。
全文摘要
一種快速連接器連接裝置，該裝置將一根剛性管連接到一個(gè)中空主體部件上。一個(gè)固定器可釋放地將所述管固定在主體的一個(gè)孔內(nèi)。一個(gè)彈性的密封元件圍繞所述管并產(chǎn)生一個(gè)擠靠在所述管上的不漏流體密封，所述主體限定所述孔。一個(gè)密封元件固定器放置在所述密封元件和所述主體之間，傳遞由于對(duì)主體的壓力而在密封上產(chǎn)生的軸向負(fù)荷。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)特氟隆墊圈放置在所述密封元件和所述密封元件固定器之間。
文檔編號(hào)F16L37/00GK1766398SQ200510124959
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月13日
發(fā)明者S·H·岡德森 申請(qǐng)人:Ti集團(tuán)車(chē)輛系統(tǒng)有限責(zé)任公司