壓縮空氣聯(lián)結(jié)器的制造方法
【專利摘要】一種陰型半聯(lián)結(jié)器，具有兩個卡爪（7），每個具有遠側(cè)棘爪（8）以及近側(cè)圓形棘爪（15），遠側(cè)棘爪（8）用來接合噴嘴（3）周向凹槽，近側(cè)圓形棘爪（15）可以停留在用于關(guān)閉的閥（2）的?？筷P(guān)閉位置（16）中或停留在閥打開位置（17）中。插入噴嘴（3）使閥（2）和手動套筒（10）移動，閥（2）把卡爪（7）隨著其帶動經(jīng)過其上的中心突出部（13），直到近側(cè)圓形棘爪（15）停留在其閥打開位置（17）中。用于釋放的套筒（10）的縮回把噴嘴（3）保持在中間壓力泄壓位置中，直到噴出壓力不再施加在噴嘴（3）上并且套筒（10）被允許沖出至其完全地釋放噴嘴（3）的完全地延伸的位置。
【專利說明】壓縮空氣聯(lián)結(jié)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及適合于與標準噴嘴的聯(lián)結(jié)在一起的陰型流體介質(zhì)半聯(lián)結(jié)器(femalefluid medium coupling-half ),如在所附權(quán)利要求1的前序部分中所闡述的。
【背景技術(shù)】
[0002]EP0839298B1 (具有相同的發(fā)明人)描述了適合于壓縮空氣管線的軟管聯(lián)結(jié)器，其中陰型部件包括在陽型噴嘴插入時打開的閥、用來打開鎖定聯(lián)結(jié)器的可位移的套筒、以及鎖定卡爪。該聯(lián)結(jié)器還設(shè)置有分開的停止器元件，該停止器元件在脫離聯(lián)結(jié)期間接合以把噴嘴保持在中間空氣壓力釋放位置中，以防止噴嘴由于剩余壓力而危險地飛出。
[0003]EP0664866B1 (具有相同的發(fā)明人)公開了壓縮空氣安全性聯(lián)結(jié)器的更簡單且更有效的設(shè)計，其采用卡爪元件，卡爪元件每個設(shè)置有近側(cè)棘爪和遠側(cè)棘爪，以結(jié)合專門設(shè)計的套筒在完全釋放之前的剩余壓力泄壓期間產(chǎn)生非常有效的鎖定位置和中間保持位置二者。在EP0664866B1中描述的特別設(shè)計由于卡爪元件的構(gòu)型而不幸地要求在其組裝中的某些手動步驟，使得使用機器人組裝陰型半聯(lián)結(jié)器是困難的或不可能的。該聯(lián)結(jié)器被設(shè)計用于與歐洲標準噴嘴共同使用[圖3]。卡爪元件的構(gòu)型使得將所描述的該特別理念與歐洲(較長頸部)標準噴嘴[圖3]和亞洲(短頸部)標準噴嘴[圖2] —起使用是不可能的。
[0004]長頸部(歐洲)噴嘴，例如在圖3中示出的噴嘴，可以在某些現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計中與設(shè)置有完全地覆蓋手動地操作的套筒的暴露端的保護性軸環(huán)的陰型半聯(lián)結(jié)器配對。如果套筒在聯(lián)結(jié)的軟管拉動時卡住某些東西或變得阻塞的話，該軸環(huán)防止套筒的無意拉回。由于缺乏空間，這樣的完全地覆蓋套筒端部的軸環(huán)在現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計中尚且是不可能的，除非是長頸部噴嘴。
[0005]發(fā)明概述
[0006]流體介質(zhì)聯(lián)結(jié)器例如氣動聯(lián)結(jié)器通常把工具側(cè)上的噴嘴與供應(yīng)側(cè)上的陰型半部連接，包含僅在噴嘴插入時打開的閥，以及可以縮回以使這兩個部件脫離聯(lián)結(jié)的彈簧承載的套筒。經(jīng)常期望的是，如果不是必須的話，在開發(fā)這種類型的聯(lián)結(jié)器時考慮兩個安全性方面:
[0007]?首先，縮回套筒以使這兩個部件脫離聯(lián)結(jié)應(yīng)當(dāng)不允許噴嘴部件由于剩余壓力而飛出并且造成人身傷害或受傷。應(yīng)當(dāng)存在其中剩余壓力在能夠完全分開兩個部件之前排出的中間保持階段。
[0008]?第二，令人期望的是，具有圍繞陰型半部的套筒的端部的保護性軸環(huán)。該保護性軸環(huán)防止套筒意外地縮回而導(dǎo)致脫離聯(lián)結(jié)。保護性軸環(huán)防止軸向套筒縮回力在軟管被拉過例如地板或拉過具有障礙物的環(huán)境時施加于套筒的端部。
[0009]這兩個期望的特征是使用用于具有在周向凹槽和噴嘴的鄰接面之間的短距離的噴嘴的已知設(shè)計難以實現(xiàn)的，例如CEJN315系列標準噴嘴[在圖2中示出的]或NittoKohki C0.Ltd.H1-Cupla插頭的情況，其在下文中將被稱為亞洲標準壓縮空氣噴嘴。在根據(jù)亞洲標準可用的短的空間中實現(xiàn)這些安全性特征尚且是不可能的，在該短的聯(lián)結(jié)器中達到令人滿意的強度和耐磨性也尚且是不可能的。陰型半聯(lián)結(jié)器應(yīng)當(dāng)不再比現(xiàn)有的亞洲標準陰型半聯(lián)結(jié)器長。這些期望的特征中沒有一個目前在任何適用于用于壓縮空氣聯(lián)結(jié)器的短頸部亞洲噴嘴的陰型半聯(lián)結(jié)器設(shè)計中實現(xiàn)。如在所附權(quán)利要求1的前序部分中描述的具有所附權(quán)利要求1的特征化特性的陰型軟管半聯(lián)結(jié)器以創(chuàng)造性的方式實現(xiàn)了這兩個優(yōu)點。
[0010]附圖簡述
[0011]本發(fā)明將參照在附圖中示出的非限制性示例來描述，在附圖中:
[0012]圖1示出了在其脫離聯(lián)結(jié)狀態(tài)下的根據(jù)本發(fā)明的陰型半聯(lián)結(jié)器，
[0013]圖2示出了亞洲(短頸部)標準的壓縮空氣噴嘴。
[0014]圖3對比地示出了歐洲(長頸部)標準的可選擇的噴嘴，其未在本示例中采用。
[0015]圖4示出了卡爪，其中的兩個用在本發(fā)明的實施方案中。
[0016]圖5示出了單獨的金屬管，金屬管在組裝的半聯(lián)結(jié)器中環(huán)繞閥并且進而被脫離聯(lián)結(jié)套筒環(huán)繞。
[0017]圖6在左部示出了有凸邊的手動地操作的脫離聯(lián)結(jié)套筒，該脫離聯(lián)結(jié)套筒在組裝之后環(huán)繞該圖中的右部的陰型半聯(lián)結(jié)器組件。
[0018]圖7-9示出了噴嘴向根據(jù)本發(fā)明的陰型半聯(lián)結(jié)器中的聯(lián)結(jié)插入的連續(xù)步驟。
[0019]圖10示出了當(dāng)用于脫離聯(lián)結(jié)的有凸邊的套筒手動縮回時的中間壓力泄壓噴嘴保持位置。
[0020]圖11示出了噴嘴在脫離聯(lián)結(jié)期間的完全釋放。
[0021]圖1lb示出了移除噴嘴之后的陰型半聯(lián)結(jié)器，其中套筒10在其初始位置中。
[0022]圖12是根據(jù)本發(fā)明的陰型半聯(lián)結(jié)器的分解圖。
[0023]詳細描述
[0024]附圖將主要參照單個非限制性示例，其被設(shè)計用于與亞洲標準短頸部壓縮空氣軟管噴嘴共同使用的安全聯(lián)結(jié)器，如在圖2中示出的。只在附圖中示出了本發(fā)明的陰型半聯(lián)結(jié)器的單個示例性實施方案，并且每個元件在所有附圖中具有一致的編號。
[0025]圖1示出了適合于與短頸部亞洲標準噴嘴共同使用的陰型軟管半聯(lián)結(jié)器。閥I具有中空主體2 [在圖6中以縱向截面示出]，中空主體2具有開口 23和在其端部處的橡膠O形環(huán)21。具有抵著橡膠O形環(huán)21密封以關(guān)閉閥的環(huán)繞環(huán)20。閥I還設(shè)置有用于接納短頸部亞洲標準噴嘴3的端部的圓柱形插座。閥被彈簧偏置22至圖中的右部，以在沒有噴嘴完全地插入時把陰型軟管半聯(lián)結(jié)器的連接于壓縮空氣的供應(yīng)的閥I保持關(guān)閉。
[0026]管4可滑動地保持閥I并且在本示例中與保護性軸環(huán)5是一體的，以保護而免于無意的釋放，如將在下文更詳細地解釋的。管進而被手動地操作的彈簧24偏置的套筒10圍繞。所述管4在圖5中單獨地示出并且在本示例中設(shè)置有在直徑上相對地布置的兩個縱向狹槽6。(也見圖12)。這些狹槽6中的每個保持卡爪7，卡爪7具有遠側(cè)(在圖1、4-11中的右部)棘爪8，遠側(cè)棘爪8接合周向噴嘴凹槽以把噴嘴保持在完全地聯(lián)結(jié)的壓縮空氣遞送位置或用于在完全脫離接合之前的壓力泄壓的中間保持位置中，如將在下文描述的。每個卡爪7具有近側(cè)(在圖1、4-11中的左部)棘爪15，近側(cè)棘爪15是圓形的以便能夠在未被套筒10的內(nèi)部抑制時在分別地跨過每個狹槽6的遠側(cè)凹陷部16和近側(cè)凹陷部17之間滑動。每個卡爪具有中心突出部13，中心突出部13停靠在閥主體I中的周向凹槽14中并且形成支點，卡爪可以圍繞該支點踐踐板運動(see-saw)以把棘爪8、15帶入接合和帶出接合,如將在下文更詳細地描述的。這種蹺蹺板運動作用在超過之前的設(shè)計顯著地增加部件的抗磨損強度和壽命方面是至關(guān)重要的，特別是考慮到黃銅部件和鋼部件之間的相互作用。每個卡爪還鄰近其遠側(cè)端部設(shè)置有徑向地向外的踵部(hee I) 18。
[0027]環(huán)繞管4的彈簧偏置24的套筒10可以被手動地致動以進行脫離聯(lián)結(jié)。套筒的內(nèi)部設(shè)置有兩個周向腔11和12 [見圖6]，周向腔11和12允許棘爪蹺蹺板運動入和出在套筒10的各種軸向位置中的接合。
[0028]本發(fā)明的陰型半聯(lián)結(jié)器連同亞洲標準的短頸部軟管噴嘴如下地起作用。在圖7中看到軟管噴嘴3正被插入到本發(fā)明的陰型半聯(lián)結(jié)器中。套筒10仍然在其向前的彈簧偏置位置中，閥I也在其向前的彈簧偏置位置中，把壓縮空氣供應(yīng)保持關(guān)閉。噴嘴的進入(見箭頭BI)頭部把每個卡爪7的遠側(cè)棘爪8徑向地向外推動。這是可允許的，因為套筒10在其完全地向前的位置中，同時其遠側(cè)腔11與每個踵部18對準，踵部18現(xiàn)在可以進入遠側(cè)腔11，允許噴嘴進入閥I的主體2中的圓柱形插座。隨著使用者繼續(xù)把噴嘴3推動到陰型半聯(lián)結(jié)器中，閥主體2被逆著彈簧22的力推動至圖中的左部，由此打開壓縮空氣向噴嘴及其軟管(未示出)中的供應(yīng)。[見圖9。]閥主體2的運動還因為凹槽14和每個卡爪7上的突出部13之間的接合而隨著其帶動兩個卡爪7。每個卡爪的這種運動在圖8中示出，其中近側(cè)圓形棘爪15在管4的外表面中從遠側(cè)凹陷部16朝向近側(cè)凹陷部17滑動。套筒10中的內(nèi)部近側(cè)腔12在其近側(cè)端部處具有周向傾斜表面19。套筒10將略微地運動至如圖中示出的左部，但是該傾斜表面將把近側(cè)棘爪15推動到管4中的近側(cè)凹陷部17中，并且套筒將返回(箭頭Al)至其初始的延伸位置，如在圖9中示出的，圖9示出了在其完全地被接合的鎖定位置中的聯(lián)結(jié)器，保持近側(cè)棘爪15并且因此將卡爪7保持在其鎖定位置中。該鎖定位置利用棘爪和突出部13 二者，其全部被套筒10的內(nèi)部表面固定地保持在牢固的鎖定位置中。
[0029]本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)然將理解，腔11和12可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)在直徑和形狀上改變，實現(xiàn)相同的效果。
[0030]為了脫離聯(lián)結(jié)，使用者必須在套筒10上拉回，由此卡爪7的近側(cè)棘爪15可以向上滑動并且滑動到管4的遠側(cè)凹陷部16中，并且閥的彈簧22將把閥的主體2向前推動，從而關(guān)閉閥，如現(xiàn)在在圖10中示出的。在該位置中[圖10]，噴嘴已經(jīng)在箭頭B2的方向上運動，但是仍然被套筒10、卡爪7以及卡爪7的遠側(cè)棘爪8保持，同時剩余壓力被釋放，因為噴嘴已經(jīng)略微地從與閥插座的密封接合運動出來。這防止高的剩余壓力以高的速度發(fā)射軟管噴嘴或陰型半聯(lián)結(jié)器，對人造成可能的損傷或傷害。噴嘴的最終抽出僅在套筒10已經(jīng)在壓力泄壓之后放開時是可能的，并且其返回至如在圖11中示出的其初始的延伸位置，允許噴嘴從陰型部件離開。作為進一步的安全特性，套筒10將不會返回至如在圖11中示出的其初始位置，直到不再有試圖排除噴嘴的高壓力，即使操作者已經(jīng)把套筒10從其緊握釋放。只要系統(tǒng)中存在高壓力，噴嘴就將被保持在中間壓力泄壓位置中，即使操作者放開套筒。這種功能可以通過察看圖10而理解，其中我們假設(shè)存在把噴嘴在箭頭B2的方向上推動的強的剩余壓力。周向凹槽的邊緣將壓在遠側(cè)棘爪8上，從而把每個卡爪7的踵部18保持為與套筒10接觸，防止套筒前進至其延伸的初始位置[圖11]，在延伸的初始位置中內(nèi)部周向腔11馬上給予踵部18空間，使得遠側(cè)棘爪8將完全地釋放噴嘴。
[0031]為了更好地理解本發(fā)明的示例性半聯(lián)結(jié)器的部件，圖12示出了分解圖。管4在其端部處設(shè)置有螺紋部分4a，螺紋部分4a用于旋接到管道配件21中的內(nèi)螺紋21a中，以便因此把整個半聯(lián)結(jié)器組件保持在一起以供使用。安裝在套筒10和管道配件21之間的彈簧22把套筒10偏置至例如其在圖1中的右部的位置。
[0032]這種使突出部接合閥的主體的新穎性布置允許保護性軸環(huán)5的在管上的布置。保護性軸環(huán)防止套筒的無意的縮回，以及脫離聯(lián)結(jié)，如果軟管和聯(lián)結(jié)器被拉動并且變得在例如地板上的某些障礙物中被卡住的話。
[0033]雖然本發(fā)明已經(jīng)在此被闡示為與氣動系統(tǒng)共同地使用，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到，其可以通過合適的修改而在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)適用于高壓系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和不同類型的流體介質(zhì)遞送系統(tǒng)，即氣體和液體遞送系統(tǒng)，例如用于呼吸空氣和氧氣。
【權(quán)利要求】
1.一種陰型半聯(lián)結(jié)器，適合于與具有周向噴嘴凹槽的標準流體介質(zhì)噴嘴聯(lián)結(jié)在一起，所述陰型半聯(lián)結(jié)器包括: ?閥(1)，其具有帶有用于接收所述噴嘴的圓柱形插座的主體(2)，所述閥(I)用于控制流體介質(zhì)經(jīng)過所述聯(lián)結(jié)器的流動， ?管(4)，其可滑動地保持所述閥并且設(shè)置有多個軸向貫通狹槽(6)， ?多個卡爪(7)，其每個具有近側(cè)棘爪(15)和在其相反的端部處的遠側(cè)棘爪(8)，每個卡爪被保持在所述軸向貫通狹槽(6)中的相應(yīng)的一個軸向貫通狹槽(6)中， ?手動地軸向可位移的彈簧承載的套筒(10)，其圍繞所述管(4)并且設(shè)置有至少一個內(nèi)部周向腔(11)，所述至少一個內(nèi)部周向腔(11)允許接合在所述周向噴嘴凹槽中的卡爪遠側(cè)棘爪(8)在所述套筒(10)的所選擇的軸向位置中脫離接合， 其特征在于，所述閥(I)的所述主體(2)在其外部設(shè)置有周向凹槽(14)，在所述卡爪中的每個卡爪的端部中間的突出部(13)?？吭谒鲋芟虬疾?14)中，由此每個卡爪被安排與所述閥的主體共同地軸向地移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰型半聯(lián)結(jié)器，其特征在于，每個卡爪(7)的所述近側(cè)棘爪(15)能夠被從所述管中的遠側(cè)周向外部凹陷部(16)位移至近側(cè)外部凹陷部(17)，以用于所述陰型半聯(lián)結(jié)器和所述噴嘴的完全聯(lián)結(jié)，其中所述閥是打開的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰型半聯(lián)結(jié)器，其特征在于，所述手動地軸向可位移的彈簧承載的套筒(10)設(shè)置有遠側(cè)內(nèi)部周向腔(11)和近側(cè)內(nèi)部周向腔(12)，使得當(dāng)所述套筒 (10)縮回時[圖10]，所述近側(cè)內(nèi)部周向腔(12)布置在所述近側(cè)外部凹陷部(17)上方，以允許每個近側(cè)棘爪(15)離開其?？吭谒鼋鼈?cè)外部凹陷部(17)中的完全地聯(lián)結(jié)的閥打開位置并且移動至所述遠側(cè)外部凹陷部(16)，由此所述閥關(guān)閉并且壓力在所述噴嘴和所述閥(I)之間被釋放。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陰型半聯(lián)結(jié)器，其特征在于，所述近側(cè)內(nèi)部周向腔(12)的近側(cè)端部表面(19)是傾斜的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陰型半聯(lián)結(jié)器，其特征在于，在所述彈簧偏置的套筒(10)的所述縮回時，所述噴嘴通過被保持在所述噴嘴周向凹槽中的每個遠側(cè)棘爪(8)被防止直接完全釋放。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陰型半聯(lián)結(jié)器，其特征在于，每個遠側(cè)棘爪(8)被每個卡爪(7)上的把所述套筒(10)接合且保持在其縮回位置中的踵部(18)保持在所述噴嘴周向凹槽中。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的陰型半聯(lián)結(jié)器，其特征在于，其適合于與壓縮空氣共同使用。
【文檔編號】F16L37/12GK103562609SQ201280018338
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年4月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月14日
【發(fā)明者】比約恩·恩達爾 申請人:希恩公司