專利名稱：用于車輛廢氣排出系統(tǒng)的安全聯(lián)接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種用于導(dǎo)管(例如，車輛排出系統(tǒng)的軟管)的安全聯(lián)接器(safety coupling),更具體地,本發(fā)明涉及一種提供可靠工作和易于重新連接的安全聯(lián)接器。
2.
背景技術(shù)：
許多行業(yè)都使用導(dǎo)管來在較短或較長的距離上傳輸液體、氣體、電力、信號、數(shù)據(jù)等。所述導(dǎo)管可以是管、軟管、線纜或適于傳輸感興趣的東西的任何其他適合導(dǎo)管。
這些導(dǎo)管通常被設(shè)計以用于承受在該導(dǎo)管所處的環(huán)境中可能遇到的不利條件。然而，導(dǎo)管可能會偶爾遇到大于該導(dǎo)管所允許的設(shè)計規(guī)格的力。這種異常的力可能是由于例如設(shè)備故障、極端天氣條件或人為錯誤而導(dǎo)致的結(jié)果。由于這些原因，必須預(yù)想到，任何導(dǎo)管都可能遇到非常惡劣的條件使得所述導(dǎo)管發(fā)生故障，例如破裂或破損。期望的是，提供一種具有一個或多個安全聯(lián)接器的導(dǎo)管。安全聯(lián)接器的目的通常是在異常強大的力施加在導(dǎo)管上的情況下，斷開導(dǎo)管的兩個端部。安全聯(lián)接器的操作確保在導(dǎo)管發(fā)生損壞之前斷開導(dǎo)管端部。使用安全聯(lián)接器的另一優(yōu)勢是，導(dǎo)管的分裂發(fā)生在可預(yù)測位置，使得比較容易定位管線的中斷位置。安全聯(lián)接器可設(shè)置在易于接近的地方，使得維修不太難麻煩，否則維修會很麻煩。對于傳輸危險物品(例如，易燃或爆炸性材料，或者高壓電力)的導(dǎo)管，安全聯(lián)接器可與切斷閥或開關(guān)結(jié)合使用，以防止對破裂附近的環(huán)境和人員形成危險。將參考車輛廢氣排出系統(tǒng)進一步闡釋這些原理。車輛廢氣排出系統(tǒng)被設(shè)計為允許內(nèi)燃機的室內(nèi)工作。這些系統(tǒng)通常包括噴嘴，該噴嘴被設(shè)計為連接至車輛的尾管；撓性軟管，該撓性軟管將所述噴嘴連接至包括鼓風(fēng)扇的廢氣機構(gòu)。所述廢氣機構(gòu)與外部空氣流體連通，使得鼓風(fēng)扇經(jīng)由撓性軟管將廢氣煙排至外部。許多車輛廢氣排出系統(tǒng)供應(yīng)急車輛(例如，應(yīng)急醫(yī)療服務(wù)(EMS)車輛和消防車)使用。期望的是，當(dāng)車輛離開它所停駐的建筑物時，車輛廢氣排出系統(tǒng)自動地與車輛的尾管斷開。由于這些車輛需要響應(yīng)于應(yīng)急呼叫，因此不期望一種使用需要人工干預(yù)的系統(tǒng)。已經(jīng)研究將噴嘴系統(tǒng)設(shè)計為在車輛經(jīng)過預(yù)定點，或者當(dāng)車輛施加在撓性軟管上的拉力超過一預(yù)定閾值時，噴嘴系統(tǒng)自動地與尾管斷開。一種類型的系統(tǒng)使用如下的一種可充氣的套箍(cuff)，所述套箍適配在車輛的廢氣管周圍，或者適配在安裝至車輛的廢氣管的適配器周圍。套箍連接至控制機構(gòu)，使得當(dāng)車輛經(jīng)過一預(yù)定點(例如，當(dāng)車輛的后部經(jīng)過建筑物的門開口時)時，所述套箍放氣。另一類型的系統(tǒng)使用電磁體，用于將噴嘴附接至尾管或者附接至安裝到所述尾管的適配器。當(dāng)車輛經(jīng)過一預(yù)定點時，控制機構(gòu)關(guān)斷供應(yīng)至電磁體的電力，從而將噴嘴從車輛釋放。
又一方法依賴于用于將噴嘴附接至車輛的永久磁體。磁力使得當(dāng)車輛在建筑物內(nèi)正常行駛時，噴嘴保持牢固地連接至車輛。然而，一旦車輛在廢氣排出系統(tǒng)的軟管上施加相當(dāng)大的拉力，磁力就足夠小，使得噴嘴與車輛斷開。盡管市售的自動噴嘴通常會可靠地工作，但是偶爾地噴嘴不會如預(yù)期地那樣斷開，或者噴嘴或者廢氣排出系統(tǒng)的另一部分會卡在移動車輛的突出物后面。這些意外事故可對車輛、廢氣排出系統(tǒng)或者這兩者造成嚴(yán)重的損壞。為了避免所述損壞，廢氣排出系統(tǒng)通常包括一個安全聯(lián)接器，所述安全聯(lián)接器被設(shè)計為一旦在噴嘴釋放機構(gòu)發(fā)生故障時就斷開，或者當(dāng)廢氣排出系統(tǒng)由于其他原因而保持附接至車輛時就斷開。DE19622860公開了一種安全聯(lián)接器，所述安全聯(lián)接器包括用于將兩個軟管端部聯(lián)接在一起的兩個外部軟管聯(lián)接器部分。在軟管聯(lián)接器部分的內(nèi)側(cè)安裝了線聯(lián)接器(wirecoupling)的配合部，所述配合部分別連接至噴嘴和軟管觸輪。如果噴嘴不能夠脫離，就向 所述線施加拉力。如果拉力超過一預(yù)定閾值，則線聯(lián)接器脫離。由于所述安全聯(lián)接器依賴于機械觸發(fā)器而用于脫離，所以它自身仍會偶爾失靈。此外，該機構(gòu)相對復(fù)雜，需要細(xì)調(diào)使其正確工作。公開為2004/0075273的美國專利申請公開了一種安全聯(lián)接器，所述安全聯(lián)接器被設(shè)計為管狀的、兩件式凸緣，一個凸緣具有直邊緣，另一凸緣具有圓錐邊緣。通過一個彈性鎖緊環(huán)將這兩個凸緣保持在一起，所述彈性鎖緊環(huán)包括多個段(segment)。所述段通過彈簧荷載的(spring-loaded)螺栓被保持在一起。當(dāng)施加在所述凸緣上的拉力足夠大到克服所述環(huán)的彈簧偏置時，所述聯(lián)接器斷開，使得環(huán)形段被推開。W02008/088272公開了一種聯(lián)接器系統(tǒng)，所述聯(lián)接器系統(tǒng)包括一個聯(lián)接器構(gòu)件和一個致動構(gòu)件。所述聯(lián)接器構(gòu)件氣動地被操作。斷開通過所述致動構(gòu)件來觸發(fā)。該機構(gòu)被安裝在用于廢氣排出的管道內(nèi)側(cè)，所述用于廢氣排出的管道將該機構(gòu)暴露至廢氣的腐蝕成分。由于該系統(tǒng)依賴于機械觸發(fā)器機構(gòu)，因此易出現(xiàn)潛在的故障。因而，尤其需要一種不包括分立的致動機構(gòu)的安全聯(lián)接器。還需要一種具有工廠設(shè)定的釋放力且不需要最終用戶調(diào)節(jié)的安全聯(lián)接器。還需要一種可易于重新連接的安全聯(lián)接器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過提供安全聯(lián)接器組件來解決這些問題，所述安全聯(lián)接器組件包括I)第一聯(lián)接器構(gòu)件，包括第一凸緣，所述第一凸緣在其外表面上包括至少一個凹Π ；II)第二聯(lián)接器構(gòu)件，被設(shè)計為與所述第一聯(lián)接器配合，所述第二聯(lián)接器構(gòu)件包括第一凸緣和至少一個彈簧荷載的可移動閂鎖，所述彈簧荷載的可移動閂鎖被設(shè)計為接合所述第一聯(lián)接器構(gòu)件的外表面上的至少一個凹口。本發(fā)明的另一方面包括一個車輛廢氣排出系統(tǒng)，所述車輛廢氣排出系統(tǒng)包括所述安全聯(lián)接器組件。


將參考隨附的附圖來理解本發(fā)明的特征和優(yōu)勢，其中
圖I是本發(fā)明的一個實施方案的橫截面視圖，示出了處于連接配置的安全聯(lián)接器組件；圖2是圖I的安全聯(lián)接器組件在開始變得斷開時的橫截面視圖；圖3是圖I的安全聯(lián)接器組件處于已斷開配置的橫截面視圖；圖4是圖I的安全聯(lián)接器組件在開始變得重新連接時的橫截面視圖；圖5A、圖5B和圖5C是圖I的實施方案的一個彈簧荷載的円鎖的橫截面視圖。圖6是本發(fā)明的安全聯(lián)接器的一個具體實施方案的示意性立體圖。圖7是圖6的安全聯(lián)接器的分解視圖。圖8是圖7的實施方案的氣動聯(lián)接器部的橫截面視圖。本發(fā)明的總體描述本發(fā)明涉及一種可用于任何類型的導(dǎo)管的安全聯(lián)接器。安全聯(lián)接器可用于的導(dǎo)管的實施例包括管、軟管、線纜等。本發(fā)明的安全聯(lián)接器的一個重要方面是可獨立于用于將所述聯(lián)接器連接或重新連接所需要的選定的力，來選定將所述聯(lián)接器斷開所需要的力。該特征使得安全聯(lián)接器尤 其適于以下的應(yīng)用中在這些應(yīng)用中，斷開所需要的力被選定的很高(例如，大于400N)。如果期望，用于重新連接所需要的力可被設(shè)置為一個顯著更低的值，例如40N或者更小，從而重新連接可通過手動完成，甚至一個人就能實現(xiàn)。所述安全聯(lián)接器尤其適用于如下應(yīng)用其中用于斷開的閾值力必須很高，使得期望能夠?qū)崿F(xiàn)需要相當(dāng)小的力的連接。將參考車輛廢氣排出系統(tǒng)來詳細(xì)描述本發(fā)明。應(yīng)理解，本發(fā)明可用于任何類型的導(dǎo)管，并且尤其用于可能會受到意外的機械撞擊——例如由于人為錯誤或者極端環(huán)境條件引起——的導(dǎo)管。例如，在冰雪天氣時，高架電力線可能覆蓋有非常厚的冰，使得重力超出了該線的機械強度。高架電力線可能會由于與建筑設(shè)備的不經(jīng)意接觸而受到撞擊。海底線纜可能會經(jīng)受由于在清淤操作期間的人為錯誤而造成的機械撞擊。當(dāng)油罐移動且仍然連接至終端等時，將油罐連接至終端的油管可能會經(jīng)受應(yīng)力。
具體實施例方式下面僅通過實施例且參考附圖的方式給出本發(fā)明的某些實施方案的描述。所示例的安全聯(lián)接器可用于撓性軟管。所描繪的安全聯(lián)接器還可用于其他類型的導(dǎo)管。參考圖1，示出了處于已連接配置的一個安全聯(lián)接器組件100。凸形聯(lián)接器構(gòu)件10包括第一凸緣20和第二凸緣30。第二凸緣30被設(shè)計用于附接一個管狀管道，例如撓性軟管。第二凸緣30具有一個邊沿31，該邊沿31從凸緣30向外延伸。邊沿31阻止管狀管道(未示出)滑落，所述管狀管道可通過軟管夾(未示出)附接至第二凸緣。凸形聯(lián)接器構(gòu)件10的第一凸緣20具有環(huán)狀凹槽21，端部是邊沿22。凹形聯(lián)接器構(gòu)件50具有第一凸緣40和第二凸緣60。第二凸緣60被設(shè)計用于附接一個管狀管道，例如撓性軟管。第二凸緣60具有一個邊沿61,該邊沿61從凸緣60向外延伸。邊沿61阻止管狀管道(未示出)滑落,所述管狀管道可通過軟管夾(未示出)附接至
第二凸緣。
在凹形聯(lián)接器構(gòu)件50的外側(cè)上安裝有兩個彈簧荷載的肘節(jié)閂鎖(spring loadedtoggle latch)70A和70B。閂鎖70A和70B朝內(nèi)突出穿過第一凸緣40中的開口 41A和41B。閂鎖70A和70B的突出部71A和71B被設(shè)定形狀和尺寸，以適配在凸形聯(lián)接器構(gòu)件10的凹槽21中。輔助閂鎖72A和72B圍繞樞軸73A和73B可樞軸轉(zhuǎn)動。輔助閂鎖72A和72B通過鋼絲彈簧(wire spring) 74A和74B朝內(nèi)偏置。主閂鎖77A和77B圍繞樞軸75A和75B可樞軸轉(zhuǎn)動。主閂鎖77A和77B通過預(yù)張緊的鋼絲彈簧76A和76B朝內(nèi)偏置。圖2描繪了處于當(dāng)凸形聯(lián)接器構(gòu)件10快要變得與凹形聯(lián)接器構(gòu)件50斷開時的安全聯(lián)接器組件。如箭頭80和81所示，這兩個聯(lián)接器構(gòu)件正在移動分開。所施加的使這兩個聯(lián)接器構(gòu)件移動分開的力迫使主閂鎖77A和77B克服螺旋彈簧(coil spring)76A和76B 的力而圍繞樞軸75A和75B樞軸轉(zhuǎn)動。由于閂鎖已移動至凸形聯(lián)接器構(gòu)件10的邊沿22，不需要任何另外的力來使聯(lián)接器構(gòu)件10和50分開。圖3示出處于完全斷開配置的安全聯(lián)接器構(gòu)件。輔助閂鎖72A和72B被朝內(nèi)推動穿過開口 41A和41B。為了重新連接凸形聯(lián)接器構(gòu)件10和凹形聯(lián)接器構(gòu)件50，將有必要使得輔助閂鎖72A和72B圍繞樞軸73A和73B朝外樞軸轉(zhuǎn)動，使得閂鎖70A和70B可越過邊沿22。為了實現(xiàn)這一樞軸動作，需要克服彈簧74A、74B的彈簧力。圖4示出了處于重新連接過程中的安全聯(lián)接器組件。如箭頭90和91所示，凸形聯(lián)接器構(gòu)件10正在滑動進入凹形聯(lián)接器構(gòu)件50。輔助閂鎖72A和72B克服鋼絲彈簧74A和74B的力而向外樞軸轉(zhuǎn)動得足夠遠(yuǎn)，以允許閂鎖70A和70B滑動越過邊沿22。圖5A、圖5B和圖5C示出了肘節(jié)閂鎖70的橫截面視圖。圖5A示出了處于靜止位置的肘節(jié)閂鎖70。肘節(jié)閂鎖70包括固定殼體79、主閂鎖77和輔助閂鎖72。主閂鎖77可克服螺旋彈簧76的力圍繞軸75順時針轉(zhuǎn)動。軸75安裝在固定殼體79中。輔助閂鎖72可克服鋼絲彈簧74的力圍繞軸73逆時針轉(zhuǎn)動。軸73安裝在主閂鎖77上。當(dāng)凸形聯(lián)接器構(gòu)件滑動進入凹形聯(lián)接器構(gòu)件中時，凸形聯(lián)接器構(gòu)件(參看圖I)的邊沿22的邊緣在輔助閂鎖72上施加力FcX如由圖5A中的朝上箭頭所指示的)。力F。使得輔助閂鎖72克服鋼絲彈簧74的偏置而圍繞軸73逆時針轉(zhuǎn)動。用于連接聯(lián)接器構(gòu)件所要求的力通過由鋼絲彈簧74所施加的力乘以安全聯(lián)接器中所存在的肘節(jié)閂鎖的數(shù)目來確定。圖5C示出了肘節(jié)閂鎖70，其中輔助閂鎖72逆時針轉(zhuǎn)動，使得它基本上不再延伸超過固定殼體79的邊緣78。由于輔助閂鎖72處于該位置，所以凸形聯(lián)接器構(gòu)件10可滑動進入凹形聯(lián)接器構(gòu)件50 (參看圖4)。又一次參考圖5A，當(dāng)凸形聯(lián)接器構(gòu)件10和凹形聯(lián)接器構(gòu)件50被拉開時，凸形聯(lián)接器構(gòu)件的邊沿22在輔助閂鎖72上施加一個斷開力FD，如由圖5A中的朝下箭頭所指示的。由固定殼體79的邊緣78和輔助閂鎖的邊緣72’所形成的角度α至少為90°。在所描繪的實施方案中，邊緣72’為一個將軸73作為其中心的弧形。輔助閂鎖72 (尤其是邊緣72’ )的配置使得力Fd不能夠造成輔助閂鎖72圍繞軸73逆時針轉(zhuǎn)動。由于輔助閂鎖72不會由于斷開力Fd而旋轉(zhuǎn)，所以輔助閂鎖72阻止凸形聯(lián)接器構(gòu)件和凹形聯(lián)接器構(gòu)件斷開。然而，在異常情況下，斷開力Fd可變得非常大，以致會超過螺旋彈簧76的力。在這種情況下，力Fd使得主閂鎖77克服螺旋彈簧76的偏置而圍繞軸75順時針轉(zhuǎn)動。在圖5B中示出了所述轉(zhuǎn)動的結(jié)果。輔助閂鎖72仍舊延伸，但是由于主閂鎖77的轉(zhuǎn)動的結(jié)果，輔助閂鎖72的邊緣72’處于固定殼體79的邊緣78內(nèi)側(cè)。輔助閂鎖72不再阻止凸形聯(lián)接器構(gòu)件和凹形聯(lián)接器構(gòu)件的斷開，并且這兩個構(gòu)件變得斷開。本實施方案的一個非常令人滿意的特征是用于斷開和連接安全聯(lián)接器組件所需要的力由兩種不同的彈簧確定。用于斷開所需要的力由螺旋彈簧76A、76B所確定。用于重新連接所需要的力由鋼絲彈簧74A、 74B所確定。該特征使得有可能選擇一個相對小的力用于重新連接聯(lián)接器構(gòu)件，同時選擇一個非常大的力用于斷開聯(lián)接器構(gòu)件。換句話說，在無需對安全斷開所需要的閾值力做出讓步的情況下，可使得重新連接更容易。應(yīng)理解，凸形聯(lián)接器構(gòu)件和凹形聯(lián)接器構(gòu)件可被顛倒，使得樞軸轉(zhuǎn)動的閂鎖被安裝在凸形聯(lián)接器構(gòu)件的內(nèi)側(cè)上。這一配置例如對于傳輸非腐蝕性氣體或流體的導(dǎo)管是期望的。這些閂鎖機構(gòu)被保護以免受環(huán)境損害，而是暴露至導(dǎo)管內(nèi)側(cè)的非腐蝕性氣體或流體。本發(fā)明的安全聯(lián)接器尤其適于連接車輛廢氣排出系統(tǒng)的軟管部件。所述系統(tǒng)通常包括一個噴嘴，用于將一個軟管部件連接至車輛(例如，消防車或者EMS車輛)的廢氣管。為了使廢氣系統(tǒng)工作，通常有必要將噴嘴移動到接觸廢氣管。希望的是提供一個手柄，以便于操作包括噴嘴的軟管部件。圖6示出了具有與安全聯(lián)接器成一體的操作輪的本發(fā)明的一個實施方案的立體圖。示出的凸形聯(lián)接器構(gòu)件10和凹形聯(lián)接器構(gòu)件50處于斷開配置。軟管部件80附接至凸形聯(lián)接器構(gòu)件10，軟管部件80在其相對端部處承載一個噴嘴(未示出)，以將該軟管部件連接至車輛廢氣管(未示出)。軟管部件81附接至凹形聯(lián)接器構(gòu)件50，軟管部件81的相對端部被連接至用于抽取廢氣的風(fēng)扇(未示出)。應(yīng)理解，凸形聯(lián)接器構(gòu)件和凹形聯(lián)接器構(gòu)件可被顛倒，即，與凸形聯(lián)接器構(gòu)件連接的軟管部件可連接至風(fēng)扇，與凹形聯(lián)接器構(gòu)件連接的軟管部件可連接至噴嘴。凹形聯(lián)接器構(gòu)件50設(shè)有三個開口 41，在圖6中示出了一個開口。圍繞凹形聯(lián)接器構(gòu)件50的周緣定位為彼此間隔120°的開口 41可容納肘節(jié)閂鎖機構(gòu)(未示出)的突出的輔助閂鎖。環(huán)繞所述凹形聯(lián)接器構(gòu)件50并且從該構(gòu)件朝外延伸的是操作輪組件90。操作輪組件90包括一個套筒部92，所述套筒部92緊密包圍凹形聯(lián)接器構(gòu)件50。操作輪組件90還包括三個輪輻91A、91B和91C，它們將操作輪93連接至套筒92。在該具體實施方案中，輪輻91A、91B和91C中的每一個都設(shè)有一個用于肘節(jié)閂鎖機構(gòu)(未示出)的殼體。圖6中還示出管狀部件100。管狀部件100可以是被設(shè)計用于操作噴嘴的氣動管線或電力管線的一部分。盡管在圖6中僅示出了管線的一個段，但是管線100延伸至噴嘴。當(dāng)兩個聯(lián)接器構(gòu)件被連接時，管狀端部101被推入操作輪組件90的孔94中。輪輻91C內(nèi)側(cè)的是用于氣動管線(未示出)的安全聯(lián)接器機構(gòu)。在電動噴嘴的情況下(例如，噴嘴依賴于電磁體來附接至車輛廢氣管)，則管狀端部101可包括一個電火花塞，例如尖端套管(tip-sleeve, TS)火花塞。孔94可包含相應(yīng)的塞孔(jack)。通常軟管部件81設(shè)有相應(yīng)的管狀段，該管狀段連接至風(fēng)扇附近的電源(S卩，空氣壓縮機或電力源)。某些噴嘴系統(tǒng)不需要電源來實現(xiàn)噴嘴與車輛廢氣管的附接。這些噴嘴的實施例包括具有永磁體的噴嘴。當(dāng)使用這樣的噴嘴時，可省去布設(shè)在軟管旁邊的電力管線。圖7展示了操作輪組件90的分解圖，包括凹形聯(lián)接器構(gòu)件50。圖7示出了一個推動按鈕114，用于通過供應(yīng)加壓空氣至噴嘴機構(gòu)(未示出)來致動它。按鈕114被安裝在閥托架110上，并且致動氣動閥113。一旦組裝好，推動按鈕114就會突出穿過操作輪93中的開口 95。操作者使用操作輪93，使得噴嘴在車輛的尾管上滑動，然后使用按鈕114來操作噴嘴附接機構(gòu)。對于電動噴嘴，附接系統(tǒng)操作輪93可例如在閥托架110上設(shè)有一個電開關(guān)。按鈕114通過管狀部分111連接至推入式聯(lián)接器112。一旦組裝好，推入式聯(lián)接器112就與孔94對齊，以接收管狀端部101 (參看圖6)。圖8展示了用于氣動管線的推入式聯(lián)接器的橫截面視圖。管狀端部111借助于推 入式聯(lián)接器112牢固地附接至圓形托架113。托架113適配到安全聯(lián)接器的一個合適部分117 (例如，操作輪組件)中所設(shè)置的圓柱形孔內(nèi)，并且可借助于螺釘114附接至安全連接器。圓柱形孔包括一個具有第一直徑Cl1的上部部分和一個具有第二直徑d2的下部部分，其中Cl1M2tj O形環(huán)115位于圓柱形孔的上部部分的底部處。O形環(huán)115的內(nèi)徑約等于d2。在組裝推入式聯(lián)接器期間，O形環(huán)115被放置在位于圓柱形孔的上部部分內(nèi)側(cè)的預(yù)期位置中。托架113被放置在圓柱形孔的上部部分中，在O形環(huán)115上方，并且通過螺釘114而被保持就位。此時，螺釘114未被緊固。接下來，管狀端部116被推入圓柱形孔的下部部分中，越過O形環(huán)115，進入托架113中。優(yōu)選地，管狀部件116被向上推動，直至它接觸地接合管狀端部111。一旦管狀端部116就位，螺釘114被緊固，使得托架113向下推動在O形環(huán)115上。螺釘114的緊固使得O形環(huán)115變形。由于O形環(huán)115或多或少地緊密配合在圓柱形孔的上部部分中，O形環(huán)115的變形使得O形環(huán)115被壓靠在管狀端部116上。O形環(huán)115和管狀端部116之間的摩擦力足以將管狀端部116保持就位在托架113內(nèi)側(cè)。管狀端部111直接或者間接地附接至安全聯(lián)接器組件的一個構(gòu)件(即，在所描述的實施方案中，附接至凹形構(gòu)件)。管狀端部116直接或者間接地附接至另一構(gòu)件。當(dāng)使得安全聯(lián)接器組件變得脫離時，拉力被施加在管狀端部111和116上。所述拉力足以克服O形環(huán)115和管狀端部116之間的摩擦力。所述拉力使得管狀端部116被拉出托架113，從而斷開氣動管線，而對其任何零件未造成損壞。應(yīng)理解，本發(fā)明的安全聯(lián)接器組件可包括一個肘節(jié)閂鎖，或者多個肘節(jié)閂鎖。肘節(jié)閂鎖的優(yōu)選數(shù)目部分依賴于安全聯(lián)接器組件的幾何形狀。例如，具有方形或矩形橫截面的安全聯(lián)接器組件優(yōu)選地包括兩個或四個肘節(jié)閂鎖。具有圓形橫截面的安全聯(lián)接器組件優(yōu)選地包括三個間隔開120°的肘節(jié)閂鎖。用于連接安全聯(lián)接器組件的兩個構(gòu)件所需要的力由鋼絲彈簧74的力乘以該組件中的肘節(jié)閂鎖的數(shù)目來確定。用于斷開安全聯(lián)接器組件的兩個構(gòu)件所需要的力由螺旋彈簧76的力乘以該組件中的肘節(jié)閂鎖的數(shù)目來確定。通常，優(yōu)選的是，用于連接安全聯(lián)接器組件的兩個構(gòu)件所需要的力不會超過約40N，從而允許通過一個人來手動連接。具有三個肘節(jié)閂鎖的安全聯(lián)接器組件中的鋼絲彈簧優(yōu)選地每個具有小于14N的力，例如在約5N至約14N的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在約ION至約14N的范圍內(nèi)。
用于斷開安全聯(lián)接器組件的兩個構(gòu)件所需要的力應(yīng)當(dāng)足夠高以避免不必要的斷開，并且應(yīng)當(dāng)足夠低以確保在斷開力對被該組件所連接的導(dǎo)管造成損壞之前斷開。在車輛廢氣排出系統(tǒng)的實例中，斷開力優(yōu)選地在約400N至約600N的范圍內(nèi)。因此，在包括三個肘節(jié)閂鎖的組件中，螺旋彈簧76優(yōu)選地每一個施 加約130N至約200N范圍內(nèi)的彈簧力。
權(quán)利要求
1.一種安全聯(lián)接器組件，用于連接一個導(dǎo)管的多個段，包括 i)第一聯(lián)接器構(gòu)件，包括用于連接至一個導(dǎo)管的第一段的第一凸緣，所述第一聯(lián)接器構(gòu)件包括位于其外表面上的至少一個凹口； ii)第二聯(lián)接器構(gòu)件，被設(shè)計為與所述第一聯(lián)接器構(gòu)件相配合，所述第二聯(lián)接器構(gòu)件包括用于連接至一個導(dǎo)管的第二段的第一凸緣，以及至少一個彈簧荷載的可移動閂鎖，所述彈簧荷載的可移動閂鎖被設(shè)計為接合所述第一聯(lián)接器構(gòu)件的外表面上的至少一個凹口； 其中所述至少一個彈簧荷載的閂鎖包括第一閂鎖部，能夠克服第一彈簧的荷載圍繞第一樞軸進行樞軸轉(zhuǎn)動；以及，第二R鎖部，能夠克服第二彈簧的荷載圍繞第二樞軸進行樞軸轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的安全聯(lián)接器組件，其中所述至少一個凹口包括位于所述第一聯(lián)接器構(gòu)件的第一凸緣的外表面上的環(huán)形凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的安全聯(lián)接器組件，其中所述至少一個彈簧荷載的可移動閂鎖被安裝在所述第二聯(lián)接器構(gòu)件的外表面上，并且突出穿過所述第二聯(lián)接器構(gòu)件的第一凸緣中的開口。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的安全聯(lián)接器組件，其中所述第一聯(lián)接器構(gòu)件是凸形聯(lián)接器構(gòu)件，以及所述第二聯(lián)接器構(gòu)件是凹形聯(lián)接器構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的安全聯(lián)接器組件，其中所述第一聯(lián)接器構(gòu)件是凹形聯(lián)接器構(gòu)件，以及所述第二聯(lián)接器構(gòu)件是凸形聯(lián)接器構(gòu)件。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的安全聯(lián)接器組件，包括至少兩個彈簧荷載的可移動閂鎖。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安全聯(lián)接器組件，包括三個彈簧荷載的可移動閂鎖。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安全聯(lián)接器組件，其中所述彈簧荷載的可移動閂鎖被定位為沿著所述凹形聯(lián)接器構(gòu)件的第一凸緣的周緣彼此間隔開120°。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的安全聯(lián)接器組件，其中通過如下方式建立聯(lián)接通過將所述第一聯(lián)接器構(gòu)件滑動進入所述第二聯(lián)接器構(gòu)件，從而使所述至少一個彈簧荷載的閂鎖克服所述第一彈簧的力而向外樞軸轉(zhuǎn)動，直至所述至少一個彈簧荷載的閂鎖向內(nèi)扣合在所述凸形聯(lián)接器構(gòu)件的第一凸緣的外表面上的至少一個凹口內(nèi)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的安全聯(lián)接器組件，其中通過如下方式實現(xiàn)斷開通過將所述第一聯(lián)接器構(gòu)件拉出所述第二聯(lián)接器構(gòu)件，從而使得所述至少一個彈簧荷載的閂鎖克服所述第二彈簧的力向外樞軸轉(zhuǎn)動。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的安全聯(lián)接器組件，其中所述第一彈簧施加5N至14N范圍內(nèi)的力。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的安全聯(lián)接器組件，其中所述第二彈簧施加130N至200N范圍內(nèi)的力。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的安全聯(lián)接器組件，其中所述第一聯(lián)接器構(gòu)件包括用于附接一個撓性軟管的第二凸緣。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的安全聯(lián)接器組件，其中所述第二聯(lián)接器構(gòu)件包括用于附接一個撓性軟管的第二凸緣。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的安全聯(lián)接器組件，還包括一個通過自斷開連接器所連接的氣動管線。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的安全聯(lián)接器組件，其中所述自斷開連接器利用摩擦力連接所述氣動管線的段。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的安全聯(lián)接器組件，其中通過一個O形環(huán)來施加所述摩擦力。
18.根據(jù)權(quán)利要求 17所述的安全聯(lián)接器組件，其中所述摩擦力通過O形環(huán)的變形量來確定。
19.一種車輛廢氣排出系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1-18中任一項所述的安全聯(lián)接器組件。
全文摘要
公開了一種用于連接一個導(dǎo)管的多個段的安全聯(lián)接器組件(100)，所述導(dǎo)管例如為軟管或撓性管。所述安全聯(lián)接器組件包括一個凹形構(gòu)件(50)和一個凸形構(gòu)件(10)，這兩個構(gòu)件通過彈簧操作的肘節(jié)閂鎖(70A，70B)而被保持在一起?？瑟毩⒂谟糜跀嚅_所述安全聯(lián)接器組件的凸形構(gòu)件和凹形構(gòu)件所需要的力，來選定用于連接所述安全聯(lián)接器組件的凹形構(gòu)件和凸形構(gòu)件所需要的力。
文檔編號F16L37/127GK102884356SQ201180013391
公開日2013年1月16日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
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