專(zhuān)利名稱(chēng)：鉸接式管接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鉸接式管接頭(banjo fitting)廣泛用于在流體必須通過(guò)90度方向改變或其他類(lèi)似的流體流動(dòng)定向而被供給到部件的情況下形成流體連接。鉸接式管接頭之所以這樣命名是因?yàn)樗鼈兊男螤睿ǔ０ㄣ~焊在圓形部件上的管，構(gòu)成基本上鼓形的組件。與實(shí)現(xiàn)相同功能的其他部件不同，鉸接式管接頭利用動(dòng)力工具可以很容易地得到組裝并在著重考慮組裝時(shí)間和接近部件容易程度的場(chǎng)合下提供固有的組裝優(yōu)勢(shì)。
背景技術(shù)：
圖1A和1B表示現(xiàn)有技術(shù)的鉸接式管接頭100，其包括具有開(kāi)口120的塊體(block)118，螺栓102插入開(kāi)口120。塊體118和螺栓102的組合被組裝成通過(guò)將螺栓102緊固在部件的流體端口104而形成流體連接。當(dāng)被組裝時(shí)，穿過(guò)塊體118的通道112被布置成通過(guò)螺栓102上的通道114與端口104流體連通。為了減小泄漏，通常在塊體118相對(duì)兩側(cè)上放置銅墊圈116以在螺栓102被緊固時(shí)在塊體118的兩側(cè)提供高壓力密封。
現(xiàn)有技術(shù)鉸接式管接頭100的一個(gè)缺陷是所需的組裝程度。具體地說(shuō)，由于采用單獨(dú)的墊圈116，因此在將螺栓102緊固到端口104上之前螺栓102必須首先插入一個(gè)墊圈、接著是塊體118、隨后是第二墊圈。在現(xiàn)有技術(shù)的鉸接式管接頭100中墊圈116、塊體118和螺栓102的預(yù)先組裝是不可行的。因此，在裝配過(guò)程中墊圈116成為單獨(dú)件或被丟失。
現(xiàn)有技術(shù)鉸接式管接頭設(shè)計(jì)100的另一缺陷是需要加寬或挖空塊體118的中間腔110。由于現(xiàn)有技術(shù)鉸接式管接頭100的螺栓102在緊固過(guò)程中被轉(zhuǎn)動(dòng)，因此螺栓通道114在裝配完成時(shí)不會(huì)與塊體通道112直接對(duì)準(zhǔn)。為了克服這種不重合的問(wèn)題，塊體118的中心腔110被挖空或加寬，使得無(wú)論角怎樣定向螺栓通道114總是通過(guò)中心腔110與塊體通道112流體連通。加寬或挖空塊體118的中心腔110的過(guò)程是高成本且耗時(shí)的。
因此，需要一種新的鉸接式管接頭來(lái)解決與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)有關(guān)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一方面，提供一種具有繞對(duì)接塊體夾緊的鞍形墊圈副的新型鉸接式管接頭，以將墊圈副保持在適當(dāng)位置。因此，塊體/墊圈組合形成單個(gè)組件，使得安裝者用一只手就可以將塊體/墊圈組件放置在適當(dāng)位置并且用另一只手將其向下緊固。這種設(shè)計(jì)明顯簡(jiǎn)化了裝配而且在裝運(yùn)過(guò)程中防止墊圈滑脫。在一種實(shí)施方式中，墊圈副中的至少一個(gè)墊圈包括被折疊以在墊圈副被夾在對(duì)接塊體上時(shí)將墊圈副保持在適當(dāng)位置的突片。突片可以接合塊體上的平直表面以防止墊圈副在塊體上轉(zhuǎn)動(dòng)。
根據(jù)第二方面，提供一種具有同步特征的新型鉸接式管接頭。同步指的是以特定定向定位部件一在本申請(qǐng)中是對(duì)接塊體，同時(shí)該部件被緊固在適當(dāng)位置。通過(guò)對(duì)接塊體的至少一個(gè)壁延伸成使得延伸的壁防止塊體在鉸接式管接頭被固定在適當(dāng)位置時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)這一方式來(lái)實(shí)現(xiàn)新型鉸接式管接頭的同步特征。通過(guò)這種同步特征，鉸接式管接頭上的流體通道將在接頭的向下緊固過(guò)程中保持對(duì)準(zhǔn)，由此通過(guò)消除加寬或挖空塊體中心腔的要求來(lái)降低制造成本。


從以下結(jié)合權(quán)利要求和附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的描述中將會(huì)看到本發(fā)明的特征及其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其中圖1A是現(xiàn)有技術(shù)對(duì)接塊體和螺栓的透視圖；
圖1B是裝配的現(xiàn)有技術(shù)鉸接式管接頭的透視圖；圖2A是根據(jù)一種實(shí)施方式的鉸接式管接頭的頂視圖；圖2B是圖2A所示鉸接式管接頭的剖面圖；圖3A是根據(jù)一種實(shí)施方式的鞍形墊圈副的透視圖；圖3B是圖3A所示鞍形墊圈副的剖面圖；圖4A是根據(jù)一種實(shí)施方式的鉸接式管接頭雙頭螺栓和帽的透視圖；圖4B是夾在圖2A所示對(duì)接塊體上的圖3A所示的鞍形墊圈的透視圖；以及圖4C是根據(jù)一方面裝配后的鉸接式管接頭的透視圖。
具體實(shí)施例方式
在一種實(shí)施方式中，鉸接式管接頭被設(shè)置成包括對(duì)接塊體10、鞍形墊圈副12、雙頭螺栓38和帽60。塊體10和鞍形墊圈副12一起構(gòu)成塊體/墊圈組件6，如圖4B所示。帽60與雙頭螺栓38配合并容納在其上以將塊體/墊圈組件6固定在雙頭螺栓38上。
參照?qǐng)D2A和2B，塊體10包括穿過(guò)塊體10的中心開(kāi)口16、與中心開(kāi)口16連通的流體通道18、至少一個(gè)平直外表面17以及從塊體10的側(cè)面14延伸以形成管道23的壁20和22。在另一實(shí)施方式中可以采用單個(gè)壁。流體通道18可以與流體源(未示出)相連以通過(guò)鉸接式管接頭向部件提供流體。
參照?qǐng)D4A，雙頭螺栓38包括可以一體形成在一起或剛性相連的柱部46和基部44。柱部46和基部44的遠(yuǎn)端可以包括如下文所述用于將雙頭螺栓38連接在其他部件上的外螺紋。帽60可以包括用于在柱部46的端部實(shí)現(xiàn)螺紋接合的配合螺紋。雙頭螺栓38還包括軸向延伸穿過(guò)基部44并與定位在柱部46上的一個(gè)或多個(gè)徑向流體端口42相交的流體通道40。在操作中，雙頭螺栓38的基部44可以與現(xiàn)有技術(shù)一樣被安裝在液壓部件(未示出)上，使得流體通道40與所述部件流體連通。
雙頭螺栓38的基部44還包括至少一個(gè)平面36以確保塊體10和雙頭螺栓38之間的準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)并提供上述的同步特征。具體地說(shuō)，塊體10和基部44的尺寸可以被設(shè)計(jì)成使得塊體10不能落在基部44上，除非基部44上的平面36被轉(zhuǎn)動(dòng)以面對(duì)從塊體10延伸的壁20或22之一。在優(yōu)選實(shí)施方式中，基部44包括當(dāng)塊體10落在基部44上時(shí)分別面對(duì)壁20和22的兩個(gè)在直徑上相對(duì)的平面。在本實(shí)施方式中，雙頭螺栓38的基部44僅以特定的角定向裝配在塊體10上的通道23內(nèi)。
參照?qǐng)D3A和3B，鞍形墊圈副12包括通過(guò)連接件28相連的下墊圈24和上墊圈26。下墊圈24或上墊圈26可以包括從墊圈延伸并在直徑上與連接件28相對(duì)的突片34。當(dāng)如圖3B所示的墊圈副12被形成為如圖4B所示那樣局部環(huán)繞塊體10時(shí)，在裝運(yùn)和安裝過(guò)程中墊圈24，26都可以被保持在塊體10上的適當(dāng)位置。特別地，突片34可以接合塊體10的平直外表面17以防止墊圈副12在塊體10上轉(zhuǎn)動(dòng)。盡管優(yōu)選實(shí)施方式中的鞍形墊圈副12只包括一個(gè)突片，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到還可以采用包括兩個(gè)突片的鞍形墊圈副。墊圈副12可以由鋁、銅、黃銅或任何其他適當(dāng)?shù)膲|圈材料制成。但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)采用鋁墊圈可以提高耐腐蝕性。
為了裝配鉸接式管接頭，塊體/墊圈組件6被放置在雙頭螺栓38上，使得雙頭螺栓38的柱部46穿過(guò)塊體10的中心開(kāi)口16以及鞍形墊圈副12。雙頭螺栓38的基部44可以先剛性安裝在部件例如液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)上。但是，在塊體/墊圈組件6完全落在雙頭螺栓38上之前，塊體10的壁20和22必須與雙頭螺栓38的基部44上的平面36對(duì)準(zhǔn)。這樣，確保了塊體10上的流體通道18與雙頭螺栓38上的端口42準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)。這使得流體可以通過(guò)塊體通道18通入螺栓通道40和從其中排出。一旦塊體10完全落在雙頭螺栓38上，則帽60被向下緊固在雙頭螺栓38的突出柱部46上以固定塊體/墊圈組件6并提供流體密封。
塊體10的壁20和22與雙頭螺栓38的基部44之間的干涉將防止相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，使得即使在帽60被緊固在雙頭螺栓38的柱部46上時(shí)塊體/墊圈組件6將被保持處于正確的角定向中。換句話(huà)說(shuō)，在所述緊固過(guò)程中塊體10保持同步并且在帽60被緊固時(shí)不需要由緊固裝置來(lái)阻止塊體10轉(zhuǎn)動(dòng)。
在另一實(shí)施方式中，塊體10上的中心開(kāi)口16可以被加寬以便于流體繞塊體10上的柱部46流過(guò)。通常通過(guò)將中心開(kāi)口16鑄造或研磨成具有與圖1所示現(xiàn)有技術(shù)鉸接式管接頭的中心腔110類(lèi)似的凹入環(huán)形空間或空腔而使中心開(kāi)口16被加寬。
按照另一實(shí)施方式，塊體10上的中心開(kāi)口16可以?xún)H具有比流體端口42區(qū)域上雙頭螺栓38的外徑更大的直徑，以便于流體繞柱部46的這一區(qū)域流過(guò)。應(yīng)該理解到墊圈24和26足夠?qū)捯源_保它們的密封效果。
權(quán)利要求
1.一種鉸接式管接頭，其特征在于塊體(10)，其具有穿過(guò)塊體的開(kāi)口(16)、與開(kāi)口(16)相交并流體連通的流體通道(18)、以及至少一個(gè)從塊體(10)的面(14)延伸的壁(20，22)；以及雙頭螺栓(38)，其容納在穿過(guò)塊體(10)的開(kāi)口(16)內(nèi)，雙頭螺栓(38)具有基部(44)、穿過(guò)基部(44)的軸向流體通道(40)、以及與軸向流體通道(40)流體連通的徑向流體端口(42)，其中當(dāng)雙頭螺栓(38)容納在穿過(guò)塊體(10)的開(kāi)口(16)內(nèi)時(shí)，雙頭螺栓(38)上的徑向流體端口(42)與塊體(10)上的流體通道(18)流體連通，并且通過(guò)雙頭螺栓(38)的基部(44)和從塊體(10)延伸的壁(20，22)之間的干涉接合防止雙頭螺栓(38)穿過(guò)塊體(10)在開(kāi)口(16)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.一種用于鉸接式管接頭的塊體/墊圈組件，組件(6)的特征在于塊體(10)，其具有穿過(guò)塊體的開(kāi)口(16)以及與開(kāi)口(16)相交并流體連通的流體通道(18)；以及墊圈副(12)，其具有通過(guò)連接件(28)相連的上墊圈(26)和下墊圈(24)并且具有從上墊圈(26)和下墊圈(24)中的一個(gè)延伸的至少一個(gè)突片(34)，其中墊圈副(12)被形成為使得墊圈副局部環(huán)繞并被保持在塊體(10)上，上墊圈和下墊圈(26，24)與穿過(guò)塊體的開(kāi)口對(duì)準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求1所述的鉸接式管接頭，其特征在于，雙頭螺栓(38)的基部(44)包括當(dāng)雙頭螺栓(38)容納在穿過(guò)塊體(10)的開(kāi)口(16)內(nèi)時(shí)靠近從塊體(10)延伸的壁(20，22)的平面(36)，并且平面(36)和壁(20，22)之間的干涉接合防止雙頭螺栓(38)在穿過(guò)塊體(10)的開(kāi)口(16)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，其中當(dāng)雙頭螺栓(38)容納在穿過(guò)塊體(10)的開(kāi)口(16)內(nèi)并且當(dāng)雙頭螺栓(38)的基部(44)上的平面(36)靠近從塊體(10)延伸的壁(20，22)時(shí)，雙頭螺栓(38)上的徑向流體端口(42)可以與塊體(10)上的流體通道(18)對(duì)準(zhǔn)。
4.如權(quán)利要求1或3所述的鉸接式管接頭，其特征在于，墊圈副(12)具有通過(guò)連接件(28)相連的上墊圈(26)和下墊圈(24)，并且具有從上墊圈(26)和下墊圈(24)中的一個(gè)延伸的至少一個(gè)突片(34)，其中墊圈副(12)被形成為使得墊圈副局部環(huán)繞并被保持在塊體(10)上，上墊圈和下墊圈(26，24)與穿過(guò)塊體(10)的開(kāi)口(16)對(duì)準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的鉸接式管接頭或組件，其特征在于，第一突片(34)從上墊圈(26)延伸并且第二突片從下墊圈(24)延伸，和/或塊體(10)具有至少一個(gè)平直表面(17)，并且墊圈副(12)與平直表面(17)接合以防止墊圈副(12)相對(duì)于塊體(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，其中塊體(10)可以是矩形的，并且墊圈副(12)可以由鋁制成。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的鉸接式管接頭或組件，其特征在于，穿過(guò)塊體(10)的開(kāi)口(16)包括用于便于流體在雙頭螺栓(38)上的徑向端口(42)和塊體(10)上的流體通道(18)之間流過(guò)的環(huán)形空腔。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的鉸接式管接頭或組件，其特征在于，帽(60)被連接在雙頭螺栓(38)上以將塊體(10)固定在雙頭螺栓上。
8.一種鉸接式管接頭，其特征在于塊體(10)，其具有穿過(guò)塊體的開(kāi)口(16)、與開(kāi)口(16)相交并流體連通的流體通道(18)、以及從塊體(10)的相對(duì)面(14)延伸以形成管道(23)的兩個(gè)壁(20，22)；以及雙頭螺栓(38)，其容納在穿過(guò)塊體(10)的開(kāi)口(16)內(nèi)，雙頭螺栓(38)具有柱部(46)、基部(44)、穿過(guò)基部(44)的軸向流體通道(40)、以及在柱部(46)上與軸向流體通道(40)流體連通的徑向流體端口(42)，其中當(dāng)雙頭螺栓(38)容納在穿過(guò)塊體(10)的開(kāi)口內(nèi)時(shí)，雙頭螺栓(38)的基部(44)容納在塊體(10)的管道(23)內(nèi)，雙頭螺栓(38)的基部(44)的尺寸被設(shè)計(jì)成僅以相對(duì)于塊體的預(yù)定角定向裝配在塊體(10)的管道(23)內(nèi)，并且當(dāng)雙頭螺栓(38)的柱部(46)被容納在穿過(guò)塊體(10)的開(kāi)口(16)內(nèi)并且雙頭螺栓(38)的基部(44)與塊體(10)的管道(23)對(duì)準(zhǔn)并容納在其中時(shí)，雙頭螺栓(38)上的徑向流體端口(42)與塊體(10)上的流體通道(18)對(duì)準(zhǔn)并流體連通。
9.如權(quán)利要求8所述的鉸接式管接頭，其特征在于，由雙頭螺栓(38)的基部(44)和管道(23)的壁(20，22)之間的干涉接合防止雙頭螺栓(38)在容納在穿過(guò)塊體(10)的開(kāi)口(16)內(nèi)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的鉸接式管接頭，其特征在于，墊圈副(12)具有通過(guò)連接件(28)相連的上墊圈(26)和下墊圈(24)并且具有從上墊圈(26)和下墊圈(24)中的一個(gè)延伸的至少一個(gè)突片(34)，其中墊圈副(12)被形成為使得墊圈副局部環(huán)繞并被保持在塊體(10)上，上墊圈和下墊圈(26，24)與穿過(guò)塊體(10)的開(kāi)口(16)對(duì)準(zhǔn)，帽(60)可以連接在雙頭螺栓(38)上以將塊體(10)固定在雙頭螺栓上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鉸接式管接頭，包括塊體(10)、雙頭螺栓(38)、鞍形墊圈副(12)以及帽(60)。鞍形墊圈副(12)被彎曲成局部環(huán)繞并夾在塊體(10)上。這樣塊體(10)和墊圈副(12)形成單個(gè)單元(6)以簡(jiǎn)化鉸接式管接頭的安裝。塊體(100)還包括從塊體(10)的相對(duì)面(14)延伸并與雙頭螺栓(38)接合以提供同步特征的一對(duì)壁(20，22)。這樣，當(dāng)帽(60)被緊固在雙頭螺栓(38)上以固定塊體(10)時(shí)，雙頭螺栓(38)和塊體(10)保持準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)F16L19/00GK1961174SQ200580015999
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月18日
發(fā)明者T·E·斯基巴, R·威廉森, D·P·佐爾奈, M·L·謝弗西克, R·W·基恩, E·蔡梅特 申請(qǐng)人:戴科產(chǎn)品有限責(zé)任公司