專利名稱：陰連接部件和包含該陰連接部件的快速連接及加注裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種快速連接裝置的陰部件(female element)。本發(fā)明還涉及包含有這種陰部件的用于可拆卸地連接輸送加壓流體的導(dǎo)管的快速連接裝置以及用于為機(jī)動(dòng)車的燃料箱(tank)注入加壓燃?xì)?gas)的裝置。
背景技術(shù)：
在為機(jī)動(dòng)車的燃料箱注入加壓燃?xì)?特別是液化石油氣(LPG))的領(lǐng)域中，公知地可為每輛機(jī)動(dòng)車裝備一個(gè)構(gòu)成連接到燃料箱的導(dǎo)管的末端的陽(yáng)連接器(male connector)，該連接器用來(lái)與屬于加注裝置(例如供應(yīng)站)的陰部件協(xié)同工作。該陽(yáng)連接器和陰部件一起形成了一種快速連接裝置，以便于消費(fèi)者(例如機(jī)動(dòng)車駕駛員)進(jìn)行操作。
通常，機(jī)動(dòng)車的陽(yáng)連接器設(shè)有O形密封圈(O-ring)，它確保用于使加壓燃?xì)饬魍ǖ耐ǖ?其由連接在一起的連接件形成)與外界環(huán)境之間的隔離。但是，有可能出現(xiàn)這樣的情況，即，原本應(yīng)該在機(jī)動(dòng)車的連接器上的O形密封圈因磨損、撕裂或者甚至意外的彈出而不存在。對(duì)陽(yáng)連接器上缺少O形密封圈的機(jī)動(dòng)車進(jìn)行加注具有潛在的危險(xiǎn)，這是因?yàn)槟承┤細(xì)饩哂斜ㄐ再|(zhì)。
其它在陽(yáng)連接器部件上使用O形密封圈的領(lǐng)域也具有相似的問(wèn)題。
本發(fā)明更特殊的目的是通過(guò)盡可能地消除經(jīng)過(guò)缺少陽(yáng)部件通常必需設(shè)置的O形密封圈的連接裝置的陽(yáng)部件和陰部件輸送流體所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，從而克服上述的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的精神，它提供了一種配備有截流閥的快速連接裝置的陰部件，該陰部件的特征在于，所述閥的開(kāi)啟由O形密封圈施加的反作用力控制，所述O形密封圈設(shè)置在適合于裝配入所述陰部件的陽(yáng)連接部件的本體的內(nèi)殼中，而所述閥與所述O形密封圈的接觸所產(chǎn)生的力則促進(jìn)所述陽(yáng)部件和所述陰部件的接合。
根據(jù)本發(fā)明所述，所述陰部件通過(guò)其閥的位移而開(kāi)啟，此舉僅在所述閥與陽(yáng)部件的O形密封圈相互作用之后發(fā)生。
根據(jù)本發(fā)明有利的但不是必須的方面，陰連接部件可具有下列特征中的一個(gè)或多個(gè)閥具有一個(gè)部分，其適合于接合到陽(yáng)部件的本體的內(nèi)容積中，并且當(dāng)陽(yáng)部件和陰部件接合時(shí)可與陽(yáng)部件的O形密封圈抵靠。
根據(jù)所考慮的實(shí)施方案的形式，上述部分可與適合于封閉陰部件的內(nèi)部管道的閥的主體部分形成為一體或在其上增加。
此外，適合于接合到連接裝置的陽(yáng)部件的本體的內(nèi)容積中的所述部分可有利地具有外圍周邊斜面以用于抵靠O形密封圈，斜面按照與所述陰部件的所述本體上的所述閥的緊密鄰接區(qū)域相反的方向收斂。
所述斜面的頂角的值可在60度到175度之間，優(yōu)選地在80度到160度之間，更優(yōu)選地為120度左右。
在一個(gè)備選實(shí)施方案中，所述部分可為圓環(huán)的一部分的形狀以代替斜面。
本發(fā)明還涉及一種用于可拆卸地連接其中流通有加壓流體的兩個(gè)導(dǎo)管的快速連接裝置，所述連接裝置包括兩個(gè)部件，即，陽(yáng)部件和陰部件，所述兩個(gè)部件適合于軸向地相互裝配在一起，所述陽(yáng)部件設(shè)有O形密封圈，所述O形密封圈設(shè)置在由所述陽(yáng)部件的本體的內(nèi)表面形成的內(nèi)殼中，而所述陰部件則如上文所述。
有利地，在所述陽(yáng)部件的內(nèi)殼中缺少O形密封圈的情況下，所述陽(yáng)部件和陰部件的接合不會(huì)導(dǎo)致上述閥向打開(kāi)的方向移動(dòng)。
最后，本發(fā)明涉及一種為多個(gè)機(jī)動(dòng)車燃料箱加注加壓燃?xì)獾难b置，每個(gè)所述燃料箱設(shè)有具有O形密封圈的陽(yáng)連接部件，所述O形密封圈設(shè)置在由所述陽(yáng)部件的本體的內(nèi)表面形成的內(nèi)殼中，所述裝置自身設(shè)有陰連接部件，所述陰連接部件適合于在其內(nèi)接納和裝配多個(gè)所述陽(yáng)連接部件之一并且具有截流閥。該裝置的特征在于，所述陰連接部件如上文所述。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明通過(guò)下面對(duì)本發(fā)明連接裝置的陰部件以及按照其原理的裝置的一部分的兩個(gè)實(shí)施方案的描述，本發(fā)明將更加易于理解并且其它的優(yōu)點(diǎn)也更加顯而易見(jiàn)，這些描述僅以實(shí)施例的方式并參照以下附圖給出

圖1是按照本發(fā)明的連接裝置的陽(yáng)部件和陰部件在未接合狀態(tài)時(shí)的軸向剖面圖；圖2是與圖1相似的剖面圖，其中示出了在接合狀態(tài)并且陽(yáng)部件配有O形密封圈時(shí)的連接裝置；圖2A圖2中的細(xì)節(jié)D的放大圖；圖3是與圖2相似的剖面圖，其中連接裝置的陽(yáng)部件中沒(méi)有O形密封圈；以及圖4與圖2A相似，其中示出了按照本發(fā)明的第二實(shí)施方案的連接裝置和部件。
具體實(shí)施方案現(xiàn)在參照附圖，圖1到3所示的連接裝置包括陰部件或者連接器A以及陽(yáng)部件或者連接器B，它們分別連接到上游導(dǎo)管(upstream pipe)C1和下游導(dǎo)管(downstream pipe)C2。上游管C1自身連接到加壓流體源(未示出)。
在這種情況下，部件A屬于諸如供應(yīng)站的裝置，并通過(guò)柔性導(dǎo)管C1連接到液化石油氣的貯藏器。而連接器B安裝在機(jī)動(dòng)車上，并且連接到該機(jī)動(dòng)車的燃料箱。按照本發(fā)明的一個(gè)方面(未示出)，連接器B可裝設(shè)內(nèi)部截流閥。
陰部件A的本體1基本上是以軸XA-X’A為中心的柱形和圓形，該軸也是本體1內(nèi)的管道11的縱軸，而且在本體1中設(shè)置有可沿軸XA-X’A移動(dòng)的閥2。閥2裝設(shè)有O形密封圈21，該O形密封圈21與本體1的內(nèi)肩部12抵靠用以封閉管道11。閥2設(shè)有外部徑向凸緣22。與本體1的第二肩部13抵靠的彈簧3將用于使閥2閉合的彈性力F3施加在外部徑向凸緣22上。閥2的外形為柱形，并且具有以軸XA-X’A為中心的圓形底部。閥2設(shè)有軸向孔23以及多個(gè)徑向孔24，其中兩個(gè)徑向孔24可以從附圖中看到。
閥2包括位于肩部12上游的管道11之中的頭部(head)25。閥2還包括位于肩部12下游的桿(rod)26。桿26的部分26a代表其相對(duì)于凸緣22背向頭部25突出的末端或“頭部”。
在肩部12和13之間的本體1上設(shè)有用于接納O形密封圈15的凹槽14，桿26抵靠在O形密封圈15上。
環(huán)繞本體1設(shè)置有操縱管套4，其被彈簧5施加朝向?qū)η?施加向心力的位置的彈性負(fù)荷。在圖中只看見(jiàn)一個(gè)球。實(shí)際上，陰部件包括多個(gè)分布在軸XA-X’A周圍的球。作為一個(gè)變體，也可用指狀物(finger)或棘爪(pawl)代替這些球，以實(shí)現(xiàn)與球6的功能相類似的將陽(yáng)連接器鎖定在圖2所示的接合結(jié)構(gòu)中的功能。
陽(yáng)部件B的本體101的外形基本上是以軸XB-X’B為中心的為柱形和圓形。在部件A和B處于接合狀態(tài)時(shí)，軸XB-X’B與XA-X’A合在一起。本體101限定出用于加壓燃?xì)饬魍ǖ墓艿?11，而且設(shè)有用于接納球6的凹槽116，以達(dá)到將部件A和B鎖定為接合狀態(tài)的目的。
本體101還設(shè)有內(nèi)部徑向凹槽117，其與管道111最接近其開(kāi)口處的端部111a相接。在內(nèi)部徑向凹槽117中設(shè)有O形密封圈102。O形密封圈102的目的是在部件A和B接合時(shí)確保由管道11和111構(gòu)成的組件與外界環(huán)境這兩者之間的有效隔離。
由于凹槽117被置于本體101的內(nèi)部，所以O(shè)形密封圈102可相對(duì)地受到保護(hù)以免受來(lái)自于外部的機(jī)械和化學(xué)侵襲。
凹槽117與本體101的內(nèi)部徑向肩部112鄰接，d表示肩部112與本體101的前面118之間的距離。
桿26的頭部26a具有外部周邊斜面26b，其頂角α的值為120度左右。實(shí)際上，頂角α的值可在60度到175度之間，優(yōu)選地在80度到160度之間，更優(yōu)選地為120度左右。
當(dāng)要將部件A和B相互裝配在一起時(shí)，驅(qū)使它們按照?qǐng)D1中的箭頭F1移動(dòng)接近，這樣就可得到圖2所示的狀態(tài)，即，頭部26a穿入管道111的端部111a。在這種狀態(tài)中，斜面26b抵靠O形密封圈102并在其上施加一軸向力F2。因?yàn)镺形密封圈102的硬度比彈簧3大，所以O(shè)形密封圈102在斜面26b上施加一反作用力F’2。該反作用力F’2可對(duì)抗F3而推動(dòng)閥2。在這種情況下，閥2到達(dá)圖2所示的位置，其中通道24和23允許加壓燃?xì)鈴墓艿?1的上游部分流向管道111，如箭頭E所示。
角度α的值影響O形密封圈102的形變、緊密性和耐用性。角度α為120度左右能得到滿意的結(jié)果，并且可在不降低O形密封圈作用的情況下獲得頭部26a在O形密封圈102上的明確的鄰接，以獲得閥2的明確的開(kāi)口。
如圖3所示，若凹槽117缺少O形密封圈102，則頭部26a的正面26c不會(huì)抵靠在肩部112上，結(jié)果使閥2保持在緊密抵靠著作為其支座的肩部12的位置。
為此，當(dāng)閥處于閉合狀態(tài)時(shí)，頭部26a的長(zhǎng)度l26比距離d和部件B的前面118與凸緣22之間的e的總和小。
由前所述得到了由部件A和B形成的具有安全功能的連接裝置。它達(dá)到了這樣的程度，即，當(dāng)部件A和B接合時(shí)，閥2可被O形密封圈102有效地移動(dòng)，而如果缺少了O形密封圈102，則閥可保持與支座12的鄰接。這樣就避免了泄漏的風(fēng)險(xiǎn)并且允許缺少O形密封圈時(shí)的有效的檢測(cè)。
雖然在以上的描述中，本發(fā)明是在供應(yīng)站中用于為機(jī)動(dòng)車的燃料箱加注燃?xì)猓景l(fā)明也可應(yīng)用于其它可能發(fā)生類似問(wèn)題的領(lǐng)域。
雖然在圖示的實(shí)施例中頭部或端部26a與閥2的頭部25和桿26是一體形成的。但在備選的實(shí)施方案中，該頭部也可附加在桿上并通過(guò)任何適當(dāng)手段固定。具體而言，可通過(guò)粘合、螺紋連接或焊接將頭部固定在桿上。
頭部26a不是必須具備如圖中26b所示的斜面。在圖4所示的情況下，在正面26c和其外部徑向表面26d之間的過(guò)渡區(qū)域26b優(yōu)選地被做成圓形，其曲率半徑R超過(guò)0.3毫米，用以防止O形密封圈102被頭部26a劃傷(marked)。在這種情況下，過(guò)渡區(qū)域26b采用圓環(huán)面的一部分的形式。
此外，使鄰近通道24(即，鄰近肩部12和O形密封圈15)的桿26的直徑比頭部或端部26a的直徑大是有利的。這樣，在接合的連接裝置中的燃?xì)鈮毫Φ淖饔脮?huì)趨向于使得閥2閉合。實(shí)際上，桿26的直徑可比頭部26a的直徑稍大，例如0.2毫米。
權(quán)利要求
1.一種配備有截流閥的快速連接裝置的陰部件，其特征在于，所述閥(2)的開(kāi)啟由O形密封圈(102)施加的反作用力(F’2)控制，所述O形密封圈設(shè)置在適合于裝配入所述陰部件(A)的陽(yáng)連接部件(B)的本體(101)的內(nèi)殼(117)中，所述力是在所述陽(yáng)部件和所述陰部件接合(F1)之后由所述閥與所述O形密封圈的相接(F2)而產(chǎn)生的。
2.如權(quán)利要求1所述的連接部件，其特征在于，所述閥(2)具有部分(26a)，其適合于接合到所述陽(yáng)連接部件(B)的本體(101)的內(nèi)容積(111a)中，并且當(dāng)所述陽(yáng)連接部件(B)和所述陰部件(A)接合時(shí)，所述部分(26a)與所述O形密封圈(102)抵靠(F2)。
3.如權(quán)利要求2所述的連接部件，其特征在于，所述部分(26a)與適合于封閉所述陰部件(A)的內(nèi)部管道(11)的所述閥(2)的主體部分(25，26)形成為一體。
4.如權(quán)利要求2所述的連接部件，其特征在于，所述部分(26a)附加在適合于封閉所述陰部件(A)的內(nèi)部管道(11)的所述閥(2)的主體部分(25，26)上。
5.如權(quán)利要求2到4所述的連接部件，其特征在于，所述適合于接合到所述連接部件的陽(yáng)部件(B)的所述本體(101)的內(nèi)容積(111a)中的部分(26a)設(shè)有用于抵靠O形密封圈(102)的外圍周邊斜面(26b)，所述斜面按照與所述陰部件(A)的所述本體(101)上的所述閥(2)的緊密鄰接區(qū)域(12，21)相反的方向收斂。
6.如權(quán)利要求5所述的連接部件，其特征在于，所述斜面(26b)的頂角(α)的值在60度到175度之間，優(yōu)選地在80度到160度之間，更優(yōu)選地為120度左右。
7.如權(quán)利要求1到4所述的連接部件，其特征在于，所述部分的前面(26c)和外部徑向表面(26d)之間的接合區(qū)域(26b)基本為圓環(huán)的一部分的形狀。
8.一種用于可拆卸地連接其中流通有加壓流體的兩個(gè)導(dǎo)管的快速連接裝置，所述連接裝置包括兩個(gè)部件，即，陽(yáng)部件和陰部件，所述兩個(gè)部件適合于軸向地相互裝配在一起，所述陽(yáng)部件設(shè)有O形密封圈，所述O形密封圈設(shè)置在由所述陽(yáng)部件的本體的內(nèi)表面形成的內(nèi)殼中，其特征在于，所述陰部件(A)如前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)所述。
9.如權(quán)利要求8所述的連接裝置，其特征在于，在所述內(nèi)殼(117)中缺少所述O形密封圈(102)的情況下，所述陽(yáng)部件和陰部件的接合(F1)不會(huì)導(dǎo)致所述閥(2)向打開(kāi)的方向移動(dòng)。
10.一種為多個(gè)機(jī)動(dòng)車燃料箱加注加壓燃?xì)獾难b置，每個(gè)所述燃料箱設(shè)有具有O形密封圈的陽(yáng)連接部件，所述O形密封圈設(shè)置在由所述陽(yáng)部件的本體的內(nèi)表面形成的內(nèi)殼中，所述裝置自身設(shè)有陰連接部件，所述陰連接部件適合于在其內(nèi)接納和裝配多個(gè)所述陽(yáng)連接部件之一并且具有截流閥，其特征在于，所述陰連接部件(A)如權(quán)利要求1到7中的任意一項(xiàng)所述。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的快速連接裝置的陰部件具有截流閥，所述截流閥的開(kāi)啟由O形密封圈施加的反作用力控制，所述O形密封圈設(shè)置在適合于裝配入所述陰部件的陽(yáng)連接部件的本體的內(nèi)殼中，所述閥與所述O形密封圈的接觸所產(chǎn)生的力促進(jìn)所述陽(yáng)部件和所述陰部件的接合。在缺少所述O形密封圈的情況下，所述閥不會(huì)移位，并且封閉了陰部件的內(nèi)管道，這樣就降低了泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)F16L37/42GK1648510SQ200510002020
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2005年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月27日
發(fā)明者阿蘭-克里斯托夫·蒂貝爾吉安, 安托萬(wàn)·尚博 申請(qǐng)人:施托布利法韋日公司