用于高壓連接的快速連接系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種用于高壓連接的快速連接系統(tǒng)，包括端口和夾頭。端口限定出端口的外縱向端處的進(jìn)口并且包括內(nèi)壁，該內(nèi)壁具有至少部分地限定出夾頭腔的第一傾斜表面。第一傾斜表面在最接近進(jìn)口的第一端處具有第一直徑并且在相反于第一端的第二端處具有第二直徑，第二直徑大于第一直徑。夾頭包括頭部部分和從頭部部分向遠(yuǎn)端延伸的多個(gè)腿部，所述多個(gè)腿部中的每個(gè)腿部均包括遠(yuǎn)端足部部分。在連接狀態(tài)下，所述多個(gè)腿部的足部部分位于夾頭腔中，并且足部部分限定出大于第一直徑的最外直徑。
【專利說(shuō)明】用于高壓連接的快速連接系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2014年12月15日提交的，名稱為“Method and System of QuickConnect1n and Detachment Between Manifold Blocks and Componentry，，的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)N0.62/091，675的優(yōu)先權(quán)，因此其公開(kāi)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開(kāi)涉及管連接系統(tǒng)，更特別地涉及高壓快速連接管連接系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)前，空調(diào)系統(tǒng)普通用于住宅、辦公樓和包括如汽車的各種車輛。隨著時(shí)間的推移，這些系統(tǒng)中包含的制冷劑被耗盡和/或被污染。因此，為了維持總效率和空調(diào)系統(tǒng)的效率，其中所包含的制冷劑可被周期性替換或充注。
[0005]可移動(dòng)車，也作為回收、再循環(huán)、再充注(“RRR”)制冷劑維護(hù)車或空調(diào)維護(hù)(“ACS”)系統(tǒng)被已知，其被用于與維護(hù)制冷劑回路連接，例如車輛的空調(diào)單元。便攜機(jī)器包括與待維護(hù)的制冷回路相聯(lián)接的軟管。真空栗、壓縮機(jī)和一系列閥運(yùn)行以回收來(lái)自車輛的空調(diào)單元的制冷劑，沖洗制冷劑，并且隨后用所回收的制冷劑和/或來(lái)自制冷劑罐的新制冷劑充注系統(tǒng)。
[0006]每個(gè)ACS單元包括多個(gè)管和/或軟管組件，其使集管塊和多個(gè)其它部件互相連接。大多數(shù)管和軟管組件被連接到集管塊并且多個(gè)其它部件具有若干不同的母螺母和相匹配的公裝置。每個(gè)連接的安裝常需要自由面扳手以固定母螺母直到獲得必不可少的扭矩規(guī)格。盡管在系統(tǒng)中高壓流體存在的情況下母螺母和相匹配的公裝置常表現(xiàn)出足夠的性能，但是裝配母螺母和公裝置所需的時(shí)間導(dǎo)致制造和維修時(shí)間的增加。在一些情況下，當(dāng)ACS單元中的所有裝置總計(jì)每個(gè)管或軟管端的裝配時(shí)間已經(jīng)預(yù)計(jì)為超過(guò)15秒，從而增加了制造時(shí)間和勞動(dòng)力成本。
[0007]某些“快速連接”裝置用在氣動(dòng)領(lǐng)域以降低連接多個(gè)管和軟管所需的時(shí)間。圖1描述了一個(gè)這樣的裝配裝置10，并且包括本體12，其具有用于連接集管(未示出)或一些其他容納結(jié)構(gòu)的外螺紋14，并且限定出內(nèi)部通道16。夾頭18位于通道16中本體12的一端，并且包括配置成用于嚙合管或軟管(未示出)外表面的齒部20。密封O型環(huán)22位于本體2的通道16內(nèi)，并且通過(guò)塑料支撐環(huán)24從夾頭18分開(kāi)。
[0008]為了將裝置10與管或軟管(未示出)連接，管或軟管通過(guò)端開(kāi)口26(其被限定出在夾頭18中)嵌入，直到管和軟管足夠突出進(jìn)入通道16，從而管或軟管的端部接觸本體12的階梯部28。塑料支撐環(huán)24嚙合夾頭18的齒部20的外表面，以使齒部20保持按壓接合管或軟管的外表面，從而提供足夠的保持力以將管保持在位。
[0009]如果管或軟管被拉出，支撐環(huán)24配合齒部20的外表面以向內(nèi)按壓齒部，從而增加足夠的保持力以防止管或軟管被拉離通道16。為了移動(dòng)管或軟管，夾頭18被按壓直到夾頭18的端面30接觸本體12的端面32。按壓夾頭18移動(dòng)齒部到某個(gè)位置，其中齒部20的外表面可以不再嚙合塑料支撐環(huán)24，允許管或軟管被自由拉離通道16而齒部不向內(nèi)按壓管或軟管。
[0010]盡管先前的快速連接裝置、例如裝置10提供在及時(shí)的方式下連接和拆卸管或軟管，但是該裝置不準(zhǔn)備用于高壓應(yīng)用，例如在ACS單元中遇到的那些情況。先前的快速連接裝置被評(píng)估用于完全在100psi以下的壓力，而ACS單元常常需要裝置能承受的壓力超過(guò)2500ps1
[0011]例如在高壓應(yīng)用下，由于O型環(huán)22后端上的高壓促使O型環(huán)22壓靠夾頭18的齒部20，因此快速連接裝置10失效。通過(guò)壓靠夾頭18的齒部20，0型環(huán)22可能磨損而導(dǎo)致泄漏，或者夾頭18可能歪曲而導(dǎo)致管猛地從裝置釋放。此外，由于塑料支撐環(huán)24不是流體密封的并且不能承受ACS單元的高壓，因此僅存在支撐環(huán)24不能解決現(xiàn)有技術(shù)快速連接裝置10的問(wèn)題。
[0012]因此需要一種連接系統(tǒng)，其用于連接管和軟管組件，并能承受高壓性能需求并且降低裝配時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]—種用于高壓連接的快速連接系統(tǒng)包括端口和夾頭。端口在端口的外縱向端限定出進(jìn)口并且包括內(nèi)壁，內(nèi)壁具有至少部分地限定出夾頭腔的第一傾斜表面。第一傾斜表面在最接近進(jìn)口的第一端具有第一直徑并且在相反于第一端的第二端具有第二直徑，第二直徑大于第一直徑。夾頭包括頭部部分和從頭部部分向遠(yuǎn)端延伸的多個(gè)腿部，并且所述多個(gè)腿部的每個(gè)腿部均包括遠(yuǎn)端足部部分。在連接狀態(tài)下，所述多個(gè)腿部的足部部分位于夾頭腔中，并且足部部分限定出大于第一直徑的最外直徑。
[0014]在一個(gè)實(shí)施例中，快速連接系統(tǒng)還包括在連接狀態(tài)下嵌入夾頭的管。每個(gè)腿部的足部部分在徑向方向上的最大寬度大于管的外徑和第一傾斜部分的第一端之間的最小距離。
[0015]在一些實(shí)施例中，每個(gè)腿部的足部部分均包括配置成用于接合位于夾頭中的管的保持元件。
[0016]在快速連接系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)腿部的足部部分包括第一足部?jī)A斜表面，其從第一足部?jī)A斜表面的遠(yuǎn)端部分向外傾斜至第一足部?jī)A斜表面的近端部分。第一足部?jī)A斜表面被配置成:用于在夾頭從連接狀態(tài)縱向向外移動(dòng)時(shí)接合第一傾斜表面，以便徑向向內(nèi)推動(dòng)每個(gè)腿部的保持元件。
[0017]在另一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)壁還包括:從端口的外縱向端朝第一傾斜表面延伸的第二傾斜表面，和從第二傾斜表面縱向延伸至第一傾斜表面的第一端的第一圓柱部分。
[0018]在快速連接系統(tǒng)的另一些實(shí)施例中，每個(gè)腿部的足部部分包括第二足部?jī)A斜表面，其從第二足部?jī)A斜表面的遠(yuǎn)端部分向內(nèi)傾斜至第二足部?jī)A斜表面的近端部分。當(dāng)夾頭被嵌入進(jìn)口時(shí)，第二足部?jī)A斜表面配合內(nèi)壁的第二傾斜表面以使所述多個(gè)腿部徑向向內(nèi)變形。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，快速連接系統(tǒng)還包括密封元件，所述密封元件定位在端口中并且配置成用于在內(nèi)壁和定位于端口中的管之間進(jìn)行密封。端口包括從內(nèi)壁徑向向內(nèi)突出的突出部，突出部介于密封元件和夾頭腔之間。
[0020]在一個(gè)特別實(shí)施例中，突出部具有基本對(duì)應(yīng)于管外徑的內(nèi)徑。
[0021]在另一個(gè)實(shí)施例中，端口包括管止擋面，所述管止擋面相對(duì)于密封元件縱向靠?jī)?nèi)并且配置成用于接合管的終端面。
[0022]在根據(jù)本公開(kāi)的另一實(shí)施例中，空調(diào)維護(hù)系統(tǒng)包括具有端口的集管塊，端口在端口的外縱向端限定出進(jìn)口并且包括具有至少部分地限定出夾頭腔的第一傾斜表面的內(nèi)壁。第一傾斜表面在最接近進(jìn)口的第一端具有第一直徑并且在相反于第一端的第二端具有第二直徑，第二直徑大于第一直徑?？照{(diào)維護(hù)系統(tǒng)還包括夾頭，其包括頭部部分和從頭部部分向遠(yuǎn)端延伸的多個(gè)腿部，所述多個(gè)腿部的每個(gè)腿部包括遠(yuǎn)端足部部分。管被嵌入夾頭腔中并且連接至集管塊的端口。在連接狀態(tài)下，所述多個(gè)腿部的足部部分位于夾頭腔中，并且足部部分限定出大于第一直徑的最外直徑。
[0023]在空調(diào)維護(hù)系統(tǒng)的一些實(shí)施例中，每個(gè)腿部的足部部分在徑向方向上的最大寬度大于管的外徑和第一傾斜部分的第一端之間的最小距離。
[0024]在空調(diào)維護(hù)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)腿部的足部部分包括配置成用于接合管的保持元件。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)腿部的足部部分包括第一足部?jī)A斜表面，其從第一足部?jī)A斜表面的遠(yuǎn)端部分向外傾斜至第一足部?jī)A斜表面的近端部分。第一足部?jī)A斜表面被配置成:用于在夾頭從連接狀態(tài)縱向向外移動(dòng)時(shí)接合第一傾斜表面，以徑向向內(nèi)推動(dòng)每個(gè)腿部的保持元件。
[0026]在空調(diào)維護(hù)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中，密封元件定位于端口中并且配置成用于在內(nèi)壁和管之間進(jìn)行密封。端口包括從內(nèi)壁徑向向內(nèi)突出的突出部，并且突出部介于密封元件和夾頭腔之間。
[0027]在另一些實(shí)施例中，突出部具有基本對(duì)應(yīng)于管外徑的內(nèi)徑。
[0028]在根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中，空調(diào)維護(hù)系統(tǒng)包括集管塊和通過(guò)快速連接系統(tǒng)連接至集管塊的管?？焖龠B接系統(tǒng)包括端口，其在端口的外縱向端限定出開(kāi)口，并且包括具有至少部分地限定出夾頭腔的第一傾斜表面的內(nèi)壁。第一傾斜表面在最接近進(jìn)口的第一端具有第一直徑并且在相反于第一端的第二端具有第二直徑，第二直徑大于第一直徑?？焖龠B接系統(tǒng)還包括夾頭，其包括頭部部分和從頭部部分向遠(yuǎn)端延伸的多個(gè)腿部，所述多個(gè)腿部的每個(gè)腿部均包括遠(yuǎn)端足部部分。在連接狀態(tài)下，所述多個(gè)腿部的足部部分位于夾頭腔中，并且足部部分限定出大于第一直徑的最外直徑。
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)腿部的足部部分在徑向方向上的最大寬度大于管的外徑和第一傾斜部分的第一端之間的最大距離。
[0030]在一些實(shí)施例中，每個(gè)腿部的足部部分包括配置成用于接合管的保持元件和第一足部?jī)A斜表面，第一足部?jī)A斜表面從第一足部?jī)A斜表面的遠(yuǎn)端部分向外傾斜至第一足部?jī)A斜表面的近端部分。第一足部?jī)A斜表面配置成:用于在夾頭從連接狀態(tài)縱向向外移動(dòng)時(shí)，接合第一傾斜表面以徑向向內(nèi)推動(dòng)每個(gè)腿部的保持元件。
[0031 ]在空調(diào)維護(hù)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例中，快速連接系統(tǒng)包括密封元件，所述密封元件定位于端口中并且配置成用于在內(nèi)壁和管之間進(jìn)行密封。端口包括從內(nèi)壁徑向向內(nèi)突出的突出部，并且突出部介于密封元件和夾頭腔之間。
[0032]在空調(diào)維護(hù)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例中，突出部具有基本對(duì)應(yīng)于管外徑的內(nèi)徑。
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1是傳統(tǒng)的快速連接裝置的局部剖面透視圖；
[0034]圖2是采用快速連接系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的ACS系統(tǒng)的透視圖；
[0035]圖3是圖2的ACS機(jī)器的控制部件的示意圖；
[0036]圖4是快速連接系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；
[0037]圖5是示出實(shí)施于集管塊中的端口的圖2的快速連接系統(tǒng)的剖視圖；
[0038]圖6是示出首先嵌入端口的夾頭的圖2的快速連接系統(tǒng)的剖視圖；
[0039]圖7是示出部分地安裝于端口中的夾頭的圖2的快速連接系統(tǒng)的剖視圖；
[0040]圖8是示出完全地安裝于端口中的夾頭的圖2的快速連接系統(tǒng)的剖視圖；
[0041]圖9是示出完全地安裝于端口中而與夾頭接合的管的圖2的快速連接系統(tǒng)的剖視圖；
[0042]圖10是圖2的快速連接系統(tǒng)的剖視圖，其示出管從端口拉出，且?jiàn)A頭的保持元件抓持到管中；
[0043]圖11是圖2的快速連接系統(tǒng)的剖視圖，其示出夾頭被按壓成齊平抵靠端口的入口面以釋放管；
[0044]圖12是圖2的快速連接系統(tǒng)的剖視圖，其示出管從端口被釋放；
[0045]圖13是管的透視圖，其具有能夠固定于圖2的快速連接系統(tǒng)的端口的倒鉤端部裝置;并且
[0046]圖14是圖11的倒鉤端部裝置的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]為了增進(jìn)在此描述的實(shí)施例的原理的理解，現(xiàn)在參照附圖和以下書面說(shuō)明書的描述。該參照不意圖不限制本主題的范圍。本公開(kāi)也包括所示實(shí)施例的任何改造和改進(jìn)，并且包括本文獻(xiàn)所屬技術(shù)領(lǐng)域人員對(duì)所描述實(shí)施例的原理的進(jìn)一步的應(yīng)用。
[0048]圖2圖示了空調(diào)維護(hù)(“ACS”)系統(tǒng)100。ACS系統(tǒng)100包括裝有制冷劑箱或內(nèi)部?jī)?chǔ)存容器(“ISV”)108的外殼104，控制器112，壓縮機(jī)116和一個(gè)或多個(gè)集管塊(僅下部集管塊102在圖2中可見(jiàn))。軟管連接部124(在圖2中僅示出一個(gè))從外殼104伸出以連接至A/C系統(tǒng)并且促進(jìn)制冷劑向ACS系統(tǒng)100的輸入和輸出。
[0049]ISV108配置成用于為ACS系統(tǒng)100儲(chǔ)存制冷劑。可用在ACS系統(tǒng)中的制冷劑的種類沒(méi)有限制。因此，ISV108配置成用于容納需要被收集的任何制冷劑。在一些實(shí)施例中，ISV108特別配置成用于容納通常用在車輛(例如，小汽車、卡車、船、飛機(jī))的A/C系統(tǒng)中的制冷劑，例如R_134a、C02或R1234yf。在一些實(shí)施例中，ACS系統(tǒng)具有多個(gè)ISV罐配置成用于儲(chǔ)存不同的制冷劑。一個(gè)實(shí)施例中的每個(gè)獨(dú)立的ISV包括各自的秤和溫度傳感器。在另一些實(shí)施例中，獨(dú)立的ISV罐都通過(guò)單個(gè)ISV秤稱重。
[0050]ACS系統(tǒng)100的更進(jìn)一步的細(xì)節(jié)參照?qǐng)D3描述，其是圖2的ACS系統(tǒng)100的示意圖。圖3描述了隔擋(bulkhead)集管124，上集管128，下集管120和ACS系統(tǒng)100的ISV108。隔擋集管124具有高側(cè)聯(lián)接器136的高側(cè)維護(hù)軟管132和具有低側(cè)聯(lián)接器144的低側(cè)維護(hù)軟管140。高側(cè)和低側(cè)維護(hù)軟管132、140分別配置成用于連接空調(diào)系統(tǒng)的高側(cè)和低側(cè)維護(hù)端口，并且維護(hù)軟管132、140中的每個(gè)連接至各自的軟管連接件114(圖1)。隔擋集管124引導(dǎo)由高側(cè)維護(hù)軟管132至高側(cè)隔擋軟管148以及由低側(cè)維護(hù)軟管140至低側(cè)隔擋軟管152的路徑。高側(cè)和低側(cè)隔擋軟管148、152分別將隔擋集管124連接至上集管128。
[0051]上集管128和下集管120包括不同的閥、管道和用于制冷劑回收和充裝操作的其它部件。上集管128通過(guò)集管連接管156連接至下集管120，集管連接管156配置成用于運(yùn)載上集管128和下集管120之間的高壓制冷劑。另外，下集管連接至:連接至壓縮機(jī)116吸入側(cè)的壓縮機(jī)吸入管160，連接至壓縮機(jī)116高壓側(cè)的壓縮機(jī)排放管164，以及連接至壓縮機(jī)116的回油側(cè)的壓縮機(jī)回油管168。罐蒸汽軟管172將下集管120流體連接至ISV罐108以將回收和壓縮的制冷劑蒸汽傳給ISV罐108，而填充管線176將ISV罐108流體連接至上集管128以使制冷劑穿過(guò)填充回路回到并且進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)。
[0052]在多個(gè)實(shí)施例中，一些或全部管和軟管132、140、148、152、156、160、164、168、172、176流體連接至相關(guān)的集管120、124、128和/或具有快速連接系統(tǒng)200的ISV108，如圖4所示?？焖龠B接系統(tǒng)200包括端口 204和夾頭208，夾頭208配置成用于于選擇性地將管212(例如，集管連接管156)固定于通過(guò)端口204限定出的通道216。在示出的實(shí)施例中，端口 204—體形成在集管塊220中，例如直接機(jī)加工到集管塊220中，在該例子中是下集管塊120。在其它一些實(shí)施例中，端口204是嵌入到集管塊220的單獨(dú)的部件。
[0053]盡管在該例子中參照連接至下集管120的集管連接管156，但是應(yīng)該注意，在不同的實(shí)施例中，快速連接系統(tǒng)200被實(shí)施為軟管或管132、140、148、152、156、160、164、168、172、176與相應(yīng)集管120、124、128或403系統(tǒng)100的其它部件、例如13￥108之間的任意或所有連接。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，集管連接管156通過(guò)快速連接系統(tǒng)200連接至上集管128。在另一些實(shí)施例中，例如，管132、140、148、152、156、160、164、168、172、176中的每個(gè)通過(guò)快速連接系統(tǒng)200連接至相應(yīng)的集管120、124、128。
[0054]此外，盡管示出的端口204直接機(jī)加工到ACS系統(tǒng)100的集管220中，在另一些實(shí)施例中，端口 204被機(jī)加工到另一個(gè)RRR車或ACS系統(tǒng)的集管中。又在另一些實(shí)施例中，不同于直接機(jī)加工到集管中，端口204改為封裝在能被固定于集管或其它接收元件的獨(dú)立裝置中。在獨(dú)立裝置的一個(gè)特殊實(shí)施例中，端口被實(shí)施成具有外部機(jī)加工的直六角形裝置。而在另一個(gè)實(shí)施例中，獨(dú)立裝置是彎管，例如黃銅彎管。
[0055]回頭參照?qǐng)D4，夾頭208包括多個(gè)沿圓周隔開(kāi)的柔性腿部224(在圖4中示出兩個(gè))，其從夾頭208的頭部228軸向地或向遠(yuǎn)端延伸。每個(gè)柔性腿部224的與頭部228相反的端部包括具有保持元件232的足部230，保持元件232配置成用于接合管212的表面。在一些實(shí)施例中，保持元件232形成為齒部。足部230的外表面包括向外傾斜表面234和向內(nèi)傾斜表面232。向外傾斜表面234在從頭部228朝腿部224的端部的方向上向外傾斜(S卩，從向外傾斜表面234的近端至向外傾斜表面234的遠(yuǎn)端向外傾斜)，而向內(nèi)傾斜表面236從向外傾斜表面234的端部朝腿部224的端部向內(nèi)傾斜(S卩，從向內(nèi)傾斜表面236近端至向內(nèi)傾斜表面236的遠(yuǎn)端向內(nèi)傾斜)。頭部228和腿部224限定出通道240的尺寸以適應(yīng)管212。腿部224嵌入端口204的通道216中，在下面更詳細(xì)地描述。
[0056]繼續(xù)參照?qǐng)D4，通道216通過(guò)端口 204的內(nèi)表面244限定出，其從端口的進(jìn)口 246向內(nèi)延伸。內(nèi)表面244包括傾斜入口壁部分248，其從圍繞進(jìn)口 246的入口面252徑向向內(nèi)傾斜或傾向至第一直通壁部分256。在該實(shí)施例中示出的直通壁部分256沿通道216縱向延伸至傾斜的內(nèi)壁部分260。夾頭228的彼此徑向相對(duì)定位的兩個(gè)腿部224的主要部分的外表面(如圖4所示)的直徑小于或者接近等于第一直通壁部分256的直徑。然而，示出的相應(yīng)的腿部224的兩個(gè)足部230的外表面限定出的一直徑大于第一直通壁部分256的直徑。如將在下面詳細(xì)描述的，該設(shè)置促進(jìn)腿部224在端口 204內(nèi)的鎖定。
[0057]傾斜的內(nèi)壁部分260從第一直通壁部分256向第二直通壁部分264徑向向外傾斜或傾向。端口204包括在第二直通壁部分264的相反于傾斜內(nèi)壁部分260的端部處向內(nèi)延伸的突出部268，使得第二直通壁部分264縱向延伸至突出部268的前面272。通道216的從入口面252向突出部268的前面272延伸的部分限定出容納夾頭208的腿部224的夾頭腔276。
[0058]端口 204的內(nèi)表面244繼續(xù)向內(nèi)進(jìn)入端口 204并且限定出密封凹槽280，所述密封凹槽280通過(guò)突出部268的背面284，內(nèi)表面244的外面288和內(nèi)表面244的后圓周面292界定。凹槽280的尺寸適應(yīng)接納密封元件296。在示出的實(shí)施例中，密封元件296是由橡膠或其他期望的彈性體形成的彈性O(shè)型環(huán)。在其它一些實(shí)施例中，密封元件296是其他期望的密封件或襯墊。密封元件296的內(nèi)徑和外徑以及管212的外徑被選擇成:使得管212被嵌入端口 204時(shí)密封元件296提供所需的壓縮抵靠管212，以在端口 204的內(nèi)表面244和管212的外表面之間達(dá)到不透水密封。
[0059]繼續(xù)參照?qǐng)D4，端口 204的內(nèi)表面244繼續(xù)向內(nèi)進(jìn)入端口 204以限定出縱向延伸后部部分300和直通部分304。在示出的實(shí)施例中，縱向延伸的后部部分300的直徑大于直通部分304的直徑，以形成限定出管止擋面308的階梯。當(dāng)管212安裝時(shí)，管212的端面312接合管止擋面308。
[0060]快速連接系統(tǒng)200的操作參照?qǐng)D4-12描述。首先，夾頭208通過(guò)迫使夾頭208的腿部224進(jìn)入到夾頭腔276中而安裝，如圖6-8所示。如前所述，通過(guò)足部230的外表面限定出的直徑大于端口204的第一直通壁部分256的直徑。因此，參照?qǐng)D6，當(dāng)足部230先嵌入時(shí)，在由箭頭316指示的方向上必須施加充足的力到夾頭208的頭部228，以使足部230的向內(nèi)傾斜表面236配合內(nèi)表面244的傾斜壁部分248，以便迫使腿部224徑向向內(nèi)彎曲，從而提供足夠的空隙使足部230在第一直通壁部分256處進(jìn)入端口 204的通道216。
[0061]如圖7示出的，繼續(xù)在由箭頭316指示的方向上施加力給頭部228，使得當(dāng)腿部224保持彎曲時(shí)夾頭208向后縱向平移，且足部230的外表面保持與第一直通壁部分256接觸。一旦夾頭208被推到遠(yuǎn)得足以使足部230進(jìn)入由傾斜內(nèi)壁部分260和第二直通壁部分264限定出的開(kāi)放空間，如圖8所示，腿部224回到它們的不彎曲位置。
[0062]夾頭208安裝后，或者定位于連接狀態(tài)時(shí)，如圖9所示，管212被嵌入端口204的通道216直到管212的端面312接合管止擋面308。密封元件296在管212的外表面和端口 204的內(nèi)壁244之間在外面288處形成緊密密封。夾頭208的保持元件232被迫使與管212的外表面產(chǎn)生接觸。在一些實(shí)施例中，最外的保持元件232限定出的直徑小于管212的外徑。當(dāng)管212被嵌入端口204時(shí)，管212的外徑和保持元件232的接合使得夾頭208的腿部224彎曲，這進(jìn)而引起保持元件232和端口 204的傾斜式表面260之間的干涉。這種干涉，如圖10所示，當(dāng)軸向力施加到管168時(shí)，使得保持元件232在管212上徑向向內(nèi)施加力，以將管212保持在位。
[0063]快速連接系統(tǒng)200防止管212從端口204不必要的釋放。當(dāng)系統(tǒng)處于圖10中的位置時(shí)，如果管212從端口 204被拉開(kāi)，足部230的外表面、特別是向外傾斜表面234配合內(nèi)壁244的傾斜部分260，以徑向向內(nèi)彎曲夾頭208的腿部224，通過(guò)徑向向內(nèi)作用于管212上的保持元件232所施加的保持力增加。當(dāng)相對(duì)于端口 204推動(dòng)管212的力增加時(shí)，由于通過(guò)傾斜部分260施加在保持元件232上的徑向向內(nèi)作用力，通過(guò)保持元件232提供到管212上的抓緊力也增加。結(jié)果，由于推動(dòng)官212尚開(kāi)?而口的力，保持兀件232防止官212從?而口 204移除。
[0064]夾頭208被設(shè)計(jì)成:使得腿部224的彎曲能使保持元件232在管212上施加所需的保持力。在一些實(shí)施例中，管212和夾頭208的材料和形狀或尺寸被選擇成:使得當(dāng)管212被推出端口 204時(shí)，保持元件232鑿嵌入管212的外表面或使管212的外表面稍微變形以將管212保持在位。在其它一些實(shí)施例中，獲得所需的保持力而不需要管212外表面的變形。
[0065]現(xiàn)在參照?qǐng)D11，為了從端口 204釋放管212，夾頭208的頭部228在由箭頭316指示的方向上被壓入端口 204，直到頭部平齊抵靠入口面252，從而將足部230定位在夾頭腔276的、在管212的外表面和第二直通壁部分264之間限定出的開(kāi)放空間中，而不接觸傾斜內(nèi)壁部分260。另外，在一些實(shí)施例中，將夾頭208向內(nèi)推動(dòng)使得足部230的保持元件232通過(guò)保持元件232從形成在管212中的凹口脫離。由于頭部228平齊抵靠入口面252，管212可在足部230不接觸傾斜內(nèi)壁部分260的情況下被拉出端口 204的通道216。當(dāng)足部230不接觸傾斜內(nèi)壁部分260時(shí)，腿部224不能向內(nèi)彎曲而施加任何額外的保持力給管212。結(jié)果，管可以完全移除，如圖12所示。
[0066]回到圖4，當(dāng)管212完全安裝到端口 204中時(shí)，在管212和端口 204的直通部分304之間建立流體連接。由于流體的壓力，一些流體可能進(jìn)入管212的外表面和端口 212的后部部分300之間的空間。然而，密封元件292形成管212的外表面和端口 204的外面288之間的流體緊密密封，從而防止了加壓流體在朝入口面252方向上流動(dòng)經(jīng)過(guò)密封元件296。
[0067]與傳統(tǒng)的在高壓下失效的快速連接設(shè)計(jì)不同，由于快速連接系統(tǒng)200設(shè)計(jì)用于高壓，包括超過(guò)2500psi的壓力，至少部分地由于突出部268位于密封元件296和夾頭208之間。突出部268使得密封元件296相對(duì)于夾頭腔276隔離。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，突出部268作為隔板，從而甚至在高壓下也防止了密封元件296被加壓流體推向夾頭208。結(jié)果，密封元件296不被迫接觸夾頭208。如果密封元件296通過(guò)加壓流體被推動(dòng)或者變形，密封元件296就被無(wú)害地推壓抵靠突出部268。這種設(shè)置不僅防止了密封元件296被夾頭208破壞，而且也防止了夾頭208扭曲，因?yàn)槊芊庠?96不能被迫接觸夾頭208。因此，即使在高壓應(yīng)用場(chǎng)合下，本公開(kāi)的快速連接系統(tǒng)200也牢固地將管212保持在集管塊220中。
[0068]在圖4-12示出的實(shí)施例中，管212被實(shí)施為銅管的切頭，并且沒(méi)有任何額外的裝置。然而，其它管和裝置可通過(guò)端口 204固定，所述其它管和裝置包括端部裝置、例如由黃銅或其它材料制成的倒鉤端部裝置，塑料管或軟管，鋼管，金屬管，橡膠管或軟管，或其它任何所需的管、軟管或裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖13和14所示，管212是黃銅倒鉤端部裝置320。如圖14所示，端部裝置320包括嵌入?yún)^(qū)域324和由環(huán)332隔開(kāi)的倒鉤區(qū)域328。通道336通過(guò)裝置320的長(zhǎng)度限定出。倒鉤區(qū)域328配置成用于保持管或軟管340(如圖13所示)。嵌入?yún)^(qū)域還包括凹槽344和倒角端348，以用于簡(jiǎn)單嵌入到端口 204中。
[0069]在一些實(shí)施例中，對(duì)于保持元件232來(lái)說(shuō)，管212太硬，不好鑿嵌。例如，在黃銅倒鉤端部裝置320中，管212包括凹槽，例如凹槽344，當(dāng)管212或端部裝置320安裝時(shí)，保持元件232位于所述凹槽中。當(dāng)端部安裝320的嵌入部分324被嵌入端口 204時(shí)，保持元件232抓嵌到凹槽344中或與凹槽344疊蓋以將裝置保持在位。在另一些實(shí)施例中，取代凹槽344，端部裝置320包括環(huán)或從表面突出的其它保持結(jié)構(gòu)以配合保持元件232。
[0070]本公開(kāi)的快速連接系統(tǒng)相對(duì)于之前的快速連接裝置提供許多優(yōu)點(diǎn)。特別地，系統(tǒng)200能用在高壓應(yīng)用中，而不會(huì)由于系統(tǒng)中的壓力導(dǎo)致管無(wú)法連接而失效。本公開(kāi)的快速連接系統(tǒng)的實(shí)施例防止密封元件和夾頭失效，并防止之前高壓應(yīng)用設(shè)計(jì)中不期望的管移動(dòng)。
[0071]此外，通過(guò)降低將管和/或軟管連接至集管塊和多種其它元件所需的時(shí)間，快速連接系統(tǒng)200充分降低了高壓RRR制冷劑維護(hù)車和ACS系統(tǒng)的裝配時(shí)間。傳統(tǒng)ACS系統(tǒng)中每個(gè)母螺母和匹配的母裝置連接可能需要超過(guò)15秒來(lái)裝配，而快速連接系統(tǒng)200將裝配時(shí)間降低至2秒或更少。此外，在ACS系統(tǒng)維護(hù)期間，管可被容易地拆卸和快速安裝，從而降低了維修ACS系統(tǒng)所需的時(shí)間。
[0072]應(yīng)當(dāng)理解，上述的變型和其他特征或功能或他們的替代，可按要求結(jié)合至許多其他不同的系統(tǒng)、應(yīng)用場(chǎng)合或方法中。本領(lǐng)域技術(shù)人員所作出的現(xiàn)在無(wú)法預(yù)見(jiàn)和預(yù)料的不同的更換、修改、變形和改進(jìn)也落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0073]在本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供一種空調(diào)維護(hù)系統(tǒng)，包括:集管塊，其包括端口，該端口限定出該端口的外縱向端處的進(jìn)口并且包括內(nèi)壁，該內(nèi)壁具有至少部分地限定出夾頭腔的第一傾斜表面，第一傾斜表面在最接近進(jìn)口的第一端處具有第一直徑并且在相反于第一端的第二端處具有第二直徑，第二直徑大于第一直徑;夾頭，其包括頭部部分和從頭部部分向遠(yuǎn)端延伸的多個(gè)腿部，所述多個(gè)腿部中的每個(gè)腿部均包括遠(yuǎn)端足部部分;和管，其嵌入到夾頭中并且連接至集管塊的所述端口；其中，在連接狀態(tài)下，所述多個(gè)腿部的足部部分位于夾頭腔中，并且足部部分限定出大于第一直徑的最外直徑。
[0074]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)腿部的足部部分在徑向上的最大寬度大于管的外徑和第一傾斜部分的第一端之間的最小距離。
[0075]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)腿部的足部部分均包括保持元件，所述保持元件配置成用于接合所述管。
[0076]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)腿部的足部部分均包括第一足部?jī)A斜表面，該第一足部?jī)A斜表面從第一足部?jī)A斜表面的遠(yuǎn)端部分向外傾斜至第一足部?jī)A斜表面的近端部分;并且第一足部?jī)A斜表面配置成:用于在夾頭從連接狀態(tài)縱向向外移動(dòng)時(shí)接合第一傾斜表面，以徑向向內(nèi)推動(dòng)每個(gè)腿部的保持元件。
[0077]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，空調(diào)維護(hù)系統(tǒng)還包括:密封元件，其定位于所述端口中，并且配置成用于在內(nèi)壁和所述管之間進(jìn)行密封，其中，所述端口包括從內(nèi)壁徑向向內(nèi)突出的突出部，并且所述突出部介于密封元件和夾頭腔之間。
[0078]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述突出部的內(nèi)徑基本對(duì)應(yīng)于所述管的外徑。
[0079]在本公開(kāi)的另一個(gè)方面，提供一種空調(diào)維護(hù)系統(tǒng)，包括集管塊和通過(guò)快速連接系統(tǒng)連接至集管塊的管，所述快速連接系統(tǒng)包括:端口，其限定出該端口的外縱向端處的進(jìn)口并且包括內(nèi)壁，該內(nèi)壁具有至少部分地限定出夾頭腔的第一傾斜表面，第一傾斜表面在最接近進(jìn)口的第一端處具有第一直徑并且在相反于第一端的第二端處具有第二直徑，第二直徑大于第一直徑;夾頭，其包括頭部部分和從頭部部分向遠(yuǎn)端延伸的多個(gè)腿部，所述多個(gè)腿部中的每個(gè)腿部均包括遠(yuǎn)端足部部分，其中，在連接狀態(tài)下，所述多個(gè)腿部的足部部分位于夾頭腔中，并且足部部分限定出大于第一直徑的最外直徑。
[0080]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)腿部的足部部分在徑向上的最大寬度大于管的外徑和第一傾斜部分的第一端之間的最小距離。
[0081]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)腿部的足部部分均包括:保持元件，其配置成用于接合所述管；和第一足部?jī)A斜表面，其從第一足部?jī)A斜表面的遠(yuǎn)端部分向外傾斜至第一足部?jī)A斜表面的近端部分，并且第一足部?jī)A斜表面配置成用于在夾頭從連接狀態(tài)縱向向外移動(dòng)時(shí)接合第一傾斜表面，以徑向向內(nèi)推動(dòng)每個(gè)腿部的保持元件。
[0082]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，快速連接系統(tǒng)還包括密封元件，所述密封元件定位于所述端口中，并且配置成用于在內(nèi)壁和所述管之間進(jìn)行密封;且所述端口包括從內(nèi)壁徑向向內(nèi)突出的突出部，并且所述突出部介于密封元件和夾頭腔之間。
[0083]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述突出部的內(nèi)徑基本對(duì)應(yīng)于管的外徑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種快速連接系統(tǒng)，包括: 端口，其限定出該端口的外縱向端處的進(jìn)口并且包括內(nèi)壁，該內(nèi)壁具有至少部分地限定出夾頭腔的第一傾斜表面，第一傾斜表面在最接近進(jìn)口的第一端處具有第一直徑并且在相反于第一端的第二端處具有第二直徑，第二直徑大于第一直徑； 夾頭，其包括頭部部分和從頭部部分向遠(yuǎn)端延伸的多個(gè)腿部，所述多個(gè)腿部中的每個(gè)腿部均包括遠(yuǎn)端足部部分， 其中，在連接狀態(tài)下，所述多個(gè)腿部的足部部分位于夾頭腔中，并且足部部分限定出大于第一直徑的最外直徑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速連接系統(tǒng)，還包括: 管，其在連接狀態(tài)下嵌入夾頭中， 其中，每個(gè)腿部的足部部分在徑向上的最大寬度大于管的外徑和第一傾斜部分的第一端之間的最小距離。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速連接系統(tǒng)，其中，每個(gè)腿部的足部部分均包括保持元件，所述保持元件配置成用于接合定位于夾頭中的管。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的快速連接系統(tǒng)，其中: 每個(gè)腿部的足部部分均包括第一足部?jī)A斜表面，該第一足部?jī)A斜表面從第一足部?jī)A斜表面的遠(yuǎn)端部分向外傾斜至第一足部?jī)A斜表面的近端部分，并且 第一足部?jī)A斜表面配置成:用于在夾頭從連接狀態(tài)縱向向外移動(dòng)時(shí)接合第一傾斜表面，以徑向向內(nèi)推動(dòng)每個(gè)腿部的保持元件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的快速連接系統(tǒng)，其中，所述內(nèi)壁還包括:第二傾斜表面，其從所述端口的外縱向端朝第一傾斜表面延伸;和第一圓柱部分，其從第二傾斜表面縱向延伸至第一傾斜表面的第一端。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的快速連接系統(tǒng)，其中: 每個(gè)腿部的足部部分均包括第二足部?jī)A斜表面，該第二足部?jī)A斜表面從第二足部?jī)A斜表面的遠(yuǎn)端部分向內(nèi)傾斜至第二足部?jī)A斜表面的近端部分，并且 當(dāng)夾頭被嵌入進(jìn)口時(shí)，第二足部?jī)A斜表面配合所述內(nèi)壁的第二傾斜表面，以便使所述多個(gè)腿部徑向向內(nèi)變形。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速連接系統(tǒng)，還包括: 密封元件，其定位于所述端口中，并且配置成用于在所述內(nèi)壁和位于所述端口中的管之間進(jìn)行密封， 其中，所述端口包括從所述內(nèi)壁徑向向內(nèi)突出的突出部，并且所述突出部介于密封元件和夾頭fe之間。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的快速連接系統(tǒng)，其中，所述突出部的內(nèi)徑基本對(duì)應(yīng)于實(shí)施管的外徑。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的快速連接系統(tǒng)，其中，所述端口包括管止擋面，所述管止擋面相對(duì)于密封元件的縱向靠?jī)?nèi)并且配置成用于接合管的終端面。
【文檔編號(hào)】F16L37/091GK106051350SQ201511036281
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年12月15日
【發(fā)明人】D·M·倫德貝里, G·H·索爾
【申請(qǐng)人】博世汽車服務(wù)解決方案公司, 羅伯特·博世有限公司