CN1971119A - 快速连接的连接器 - Google Patents

Abstract

流体连接装置的插槽包括壳体，该壳体带有其中心位于轴上的腔。棘爪与该壳体连接，其能够绕枢轴位置相对于该壳体转动，且具有从枢轴位置轴向向外设置的保持部分。弹簧径向向内偏压该保持部分。插销构建成轴向向所述腔内移动，当其滑靠在所述保持部分时使该保持部分径向向外移动，对抗所述弹簧的偏压而离开该插销。在该插销的轴向向外的保持表面通过该保持部分后，该保持部分能够径向向内转动并与插销的保持表面邻接而将该插销保持在插槽中。

Description

快速连接的连接器

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年11月25提交的美国临时申请No.60/738,72的利益。

技术领域

本申请涉及用于流体管线的快速连接的连接器。

背景技术

压力清洗器迫使高压液体通过喷杆和该喷杆末端的喷嘴。该喷嘴通过快速连接的连接器可拆卸地与喷枪连接。

发明概述

流体连接装置的插槽包括壳体，该壳体带有其中心位于轴上的腔。棘爪与该壳体连接，其能够绕枢轴位置相对于该壳体转动，且具有从枢轴位置轴向向外设置的保持部分。弹簧径向向内偏压该保持部分。插销构建成轴向向所述腔内移动，当其滑靠在所述保持部分时使该保持部分径向向外移动，对抗所述弹簧的偏压而离开该插销。在该插销的轴向向外的保持表面通过该保持部分后，该保持部分能够径向向内转动并与插销的保持表面邻接而将该插销保持在插槽中。

优选的，上述弹簧通过施加轴向向外的力到棘爪从枢轴位置径向向外的位置上来径向向内偏压保持表面。保持部分的轴向向内的保持表面被构建成与插销的保持表面邻接以保持该插销，且轴向和径向向内倾斜，从而使轴向向外推动插销的力径向向内推动保持部分。该保持部分具有轴向向外的邻接表面，该邻接表面被构建成与壳体的轴向向内的邻接表面相邻接，以承受轴向向外推动插销的力。所述棘爪具有释放部分，从枢轴位置径向向外设置，该释放部分被构建成被轴向向内推动，以使保持部分径向向外转动，从而释放插销。环绕所述腔的径向向内的表面与插销的径向向外的表面相对应形成，以使该插销可以以任何有限数量的方位插入，该数量大于1。

附图说明

图1是喷枪的透视图；

图2是所述喷枪管的接头的分解图，包括插销和带有两个棘爪的插槽；

图3是所述插销的顶部截面图；

图4是所述插销的透视截面图；

图5是其中一个棘爪的透视截面图；

图6-9是截面图，显示了将所述插销连接到所述插槽的一系列步骤；和

图10是截面图，显示了将所述插销从所述插槽上拆开的步骤。

具体实施方式

图1所示的设备10具有如权利要求书所述的元件的例示性部件。因此该设备包括本领域的普通技术人员能够制造和使用所要求保护的发明的实例。本说明书的描述是为了满足实施性与最佳实施方式的需要，而不对权利要求书中没有描述的情况产生限制。

设备10是喷枪。其包括依次连接的软管12、手柄14、喷杆16和喷嘴18。软管12可以与迫使液体通过该软管12的压力清洗器的基座连接。液体以受压喷射的方式喷出喷嘴18，以除去房屋表面的灰尘。如图2中所示，所述喷杆16包括与管筒22邻接的插槽20。所述喷嘴18与插销30邻接。该插销30和插槽20共同包括将喷嘴18连接至喷杆16的快速连接的连接器。

如图3和图4所示，插销30的中心位于轴A1上。它具有侧表面32，其横截面(图3)关于两个正交平面P1和P2对称，并且当绕轴A1旋转四分之一周时产生相同的形状。横截面32通常为方形，具有四个边34和四个角35。凹槽36从各个侧面34径向地向内延伸。插销30的圆柱形内表面38形成孔39。

如图2中所示，插槽20包括中心位于轴A2上的壳体40。该壳体40具有内表面42和前开口46，内表面42形成腔44。内表面42的横截面通常为具有四个角47的方形，与插销30的横截面32(图3)相匹配。插槽20的角47被构建成密封地容纳并保持插销30的角35，以防止插销30转动。该插销30仅能从有限数量的可能圆周方位插入到腔44中。该有限数量是偶数，在该例子中任选为4。

两个棘爪51和52彼此径向相对设置。各棘爪51和52都具有中心位于共同枢转轴A3上的相对突出柱54。该柱54被凸耳58松弛地保持在壳体40的槽56中。这形成轴A3，棘爪51和52在枢转位置59可以相对于壳体40绕该轴转动。

棘爪51和52是一样的，可以通过如图5-6所述的第一棘爪51来对其进行描述。在下文的描述中，术语“轴向地”和“径向地”都是参照从插槽开口46向腔44内延伸的中心轴A2来说的。相应地，术语“轴向向内”和“轴向向外”分别表示附图所示部件的方向的“向上”和“向下”。

棘爪51在柱54的下方具有中心开口60。在开口60上方，棘爪51具有从柱54径向向内的径向向内部分62，和从柱54径向向外的径向向外部分64。在开口60的下方，棘爪51具有轴向向外即“向下”的保持部分66。

如图6所示，弹簧80的中心位于壳体轴A2上并绕壳体40的圆周缠绕。弹簧80被压缩并位于壳体40的向下的弹簧支撑表面82和各棘爪51和52的径向向外部分64的向上的弹簧支撑表面84之间。该弹簧80在径向向外的棘爪部分64上施加轴向力而将其向下推。这样就可转动地将各棘爪51和52偏压到起初的关闭位置，在该位置棘爪的下部66被径向地向内(箭头85)推入到插销30进入腔44的通路中。

将释放环90向上滑动到图6所示的安装位置，在该位置释放环90环绕所述壳体40。当释放环90向上滑动时，释放环90中的弹性抓爪92滑过壳体40的凸缘94。随后，抓爪92和凸缘94相邻接而防止释放环90从壳体40上滑脱。释放环90具有两个关于轴A2对称的间隔的钩96。各个钩96都延伸穿过邻近的棘爪51和52的开口60而与径向向外的棘爪部分64接合。径向向外的棘爪部分64被弹簧80向下推动而偏压钩96，并从而向下压迫整个释放环90。

在接下来的将插销30与插槽20连接的过程中，棘爪51和52具有相同的功能。因此，可以参照第一棘爪51来描述该过程。

图7显示了该过程的第一步。当插销30插入(箭头101)到插槽20的腔44中时，棘爪下部66的滑动表面102滑靠到插销30的斜角面104上。表面102和表面104都轴向和径向向内倾斜，所以插销30向上运动使棘爪下部66径向向外(箭头105)移动，对抗弹簧80的偏压而进入开口位置，在该位置棘爪下部66远离插销30。

接着如图8所示，插销30向上推动径向向内的棘爪部分62。这有助于弹簧80迫使棘爪下部66绕轴径向向内(箭头111)转动而返回到如图9所示的关闭位置。此后，弹簧偏压将棘爪51保持在其关闭位置，棘爪下部66伸入到插销30的凹槽36中，从而使插销30保持在插槽20中。

在图9中所示的保持条件下，通过棘爪下部66的向上的保持表面110来防止插销30被抽出，该棘爪下部66保持在插销凹槽36的向下的保持表面112上并与其邻接。如虚线114所示，表面110和表面112都在径向向外的方向上稍微向下倾斜。这使得任何将插销30推出插槽20的向下的力都增强了将棘爪下部66推入凹槽36中的弹簧偏压。

将插销30推出插槽20的向下的力被柱54所承受，该柱54拉靠在槽56的底部边缘116(图2)上。这使棘爪60在棘爪下部66和柱54之间处于受拉状态。

向下的力还被棘爪下部66的向下的邻接表面120所承受，该棘爪下部66与插槽壳体40的向上的邻接表面122相邻接。这使棘爪下部66在其向上的保持表面110和其向下的邻接表面120之间处于压迫状态。如虚线124所示，所述邻接表面120和122都在径向向外的方向上稍微向上倾斜。因此，任何将插销30推出腔44的向下的力都增强了将棘爪下部66推入凹槽36中的弹簧偏压。当插销30不存在时，柱54松弛地容置在槽56(图2)中使得棘爪51可以抬高到向上的邻接表面122的上方。

在该例子中，轴线向外推动插销30的力部分地由柱54承受，部分地由邻接表面120和122承受。在另一个例子中，该力完全由柱54承受，而不由邻接表面120和122承受，因而邻接表面120和122不需要彼此邻接。在又一个例子中，该力是完全由邻接表面120和122承受，而不由柱54承受，因此柱54可以悬挂在槽56(图2)中，而不需要与槽边缘116接触，且棘爪30的中间部分不处于受拉状态。

在上文所述的连接过程中，插槽20的空心杆130进入到插销30的孔39中。O形环132安装在空心杆130的沟槽中。该O形环132和所述孔的表面38环绕空心杆130形成气密密封。流体可以通过空心杆130和孔39流至喷嘴18(图1)。

为了释放插销30，如图10所示向上(箭头133)滑动释放环90。这使环形钩96的滑动表面134向上滑动靠在径向向外的棘爪部分64的滑动表面136上。该钩的滑动表面134是向上和径向向外倾斜的，而棘爪的滑动表面136是向下和径向向内倾斜的。因此，该钩96向上移动给予径向向外的棘爪部分64一个力(箭头141)，该力呈向上和轴向向外的角度。这使棘爪下部66转动(箭头143)移出插销凹槽36而释放插销30。它还使径向向内的棘爪部分62向下转动，于是，向下推动插销30(箭头145)而使得插销凹槽36位于棘爪下部66的径向最里点150的下方，从而防止当使用者释放所述环90时棘爪下部66再进入到凹槽36中。接着使用者就可以从插槽腔44中抽出插销30。

凹槽36要比棘爪51和52多。因为每个凹槽36都可以容纳一个棘爪51或52，所以在插销30圆周上的不同方位的数量可能等于凹槽36的数量。

本说明书使用实施例公开了本发明，包括最佳实施方式，并使本领域的普通技术人员能够制造和使用本发明。本发明的可专利范围由权利要求书来限定，可以包括本领域的普通技术人员可以想到的其它实施例。如果其具有的部件在文字表达上本权利要求书并无不同，或其包含与本权利要求书的文字表达无实质性区别的等同结构部件，那么这些其它实施例也包含在本权利要求书的范围内。

Claims (23)

1.流体连接装置，其包括：

插槽，其包括：

壳体，其具有中心位于轴上的腔；

棘爪，其与该壳体连接，能够绕枢轴位置相对于该壳体转动，且具有从枢轴位置轴向向外设置的保持部分；和

弹簧，其径向向内偏压该保持部分；和

插销，其被构建成轴向向所述腔内移动，当其滑动而靠在所述保持部分时使该保持部分径向向外移动，对抗所述弹簧的偏压而离开该播销；在该插销的轴向向外的保持表面通过该保持部分后，使该保持部分能够径向向内转动并与该插销的保持表面邻接而将该插销保持在所述插槽中。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述弹簧通过施加轴向向外的力到棘爪从枢轴位置径向向外的位置上来径向向内偏压所述保持表面。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述滑动是插销滑动靠在保持部分的滑动表面，该滑动表面轴向和径向向内倾斜。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述保持部分的轴向向内的保持表面被构建成与所述插销的保持表面邻接以保持该播销，且轴向和径向向内倾斜，从而使轴向向外推动该插销的力径向向内推动该保持部分。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述保持部分具有轴向向外的邻接表面，该邻接表面被构建成与所述壳体的轴向向内的邻接表面邻接，以承受轴向向外推动所述插销的力。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述棘爪具有从枢轴位置径向向外设置的释放部分，该释放部分被构建成被轴向向内推动，以使所述保持部分径向向外转动而释放所述插销。

7.如权利要求1所述的装置，其中环绕所述腔的径向向内的表面与所述插销的径向向外的表面相对应形成，以使该插销可以以任何有限数量的方位插入，该数量大于1。

8.流体连接装置，其包括：

插槽，其包括：

壳体，其具有中心位于轴上的腔；

棘爪，其与该壳体连接，能够绕枢轴位置相对于该壳体转动，且具有从枢轴位置轴向向外设置的保持部分；和

弹簧，其施加轴向向外的力到棘爪从枢轴位置径向向外的位置上以可转动地径向向内偏压保持表面；和

插销，其构建成被插入到所述腔中形成保持状态，在该状态下该播销的退出被所述保持部分阻止，该保持部分与该插销的径向向外的保持表面邻接，且从该状态，可以通过径向向外转动该保持部分，对抗所述弹簧的偏压使其离开该插销来释放该插销。

9.如权利要求8所述的装置，其中所述力是轴向的。

10.流体连接装置，其包括：

插槽，其包括：

壳体，其具有中心位于轴上的腔；

棘爪，其与该壳体连接，能够绕枢轴位置相对于该壳体转动，且具有从枢轴位置轴向向外设置的轴向向内的保持表面；和

弹簧，其径向向内偏压保持部分；和

插销，其构建成被插入到所述腔中形成保持状态，在该状态下该插销的退出被所述像持部分阻止，该保持部分与该播销的径向向外的保持表面邻接，且从该状态，可以通过径向向外转动该保持部分，对抗所述弹簧的偏压使其离开该插销来释放该插销；

所述棘爪保持表面轴向和径向向内倾斜，从而使作用在所述播销上的轴向向外的力将所述保持部分径向向内推动。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述插销的保持表面是倾斜的，以与所述棘爪的保持表面的倾斜相匹配。

12.流体连接装置，其包括：

插槽，其包括：

壳体，其具有中心位于轴上的腔；和

棘爪，其与该壳体连接，能够绕枢轴位置相对于该壳体转动，且具有从

枢轴位置轴向向外设置的轴向向内的保持表面；和

插销，其被构建成通过所述棘爪保持表面可释放地保持在所述腔中，该棘爪保持表面与该插销的轴向向外的保持表面邻接，而所述棘爪邻接表面与所述壳体的轴向向内的邻接表面邻接。

13.如权利要求12所述的装置，其被构建成使轴向向外推插销的力完全由所述两个邻接表面承受。

14.如权利要求12所述的装置，其中所述棘爪邻接表面在径向向外的方向上轴向向内倾斜，从而使施加到所述插销上的轴向向外的力径向向内地推所述保持表面。

15.流体连接装置，其包括：

插槽，其包括：

壳体，其具有中心位于轴上的腔；

棘爪，其与该壳体连接，能够绕枢轴位置相对于该壳体转动，且具有从枢轴位置径向向外设置的释放部分和从枢轴位置轴向向外设置的保持部分；和

弹簧，其径向向内偏压该保持部分；和

插销，其被构建成通过所述保持部分可释放地保持在所述腔中，该保持部分与该插销的轴向向外的保持表面邻接，且被构建成通过轴向向内推所述可释放部分使所述保持部分径向向外转动而从所述腔中释放。

16.如权利要求15所述的装置，其还包括可滑动地与所述壳体连接的释放装置，该释放装置具有径向向外的滑动表面，在该释放装置手动地轴向向内滑动时，该滑动表面滑靠在所述棘爪释放部分的径向向内的滑动表面上，从而使所述保持部分径向向外转动。

17.流体连接装置，其包括：

插槽，其包括：

壳体，其具有中心位于轴上的腔；

一个或多个棘爪，各个棘爪都可转动地与该壳体连接且具有保持部分；和

弹簧，其径向向内地偏压该保持部分；和

播销，其构建成被插入到所述腔中，且具有许多独立凹槽，该凹槽的数量多于所述棘爪的数量，各个棘爪保持部分都能够通过弹簧偏压而插入到任一凹槽中，以将该插销保持在所述腔中。

18.如权利要求17所述的装置，其中所述凹槽的数量为4。

19.流体连接装置，其包括：

导流插销；和

具有腔的插槽，其被构建成可释放地将所述插销保持在该腔中，具有形成腔的内表面且其形状与该插销的外表面的形状相对应，从而使得该插销能够以任何有限数量的方位插心到该腔中，该数量大于1。

20.如权利要求19所述的装置，其中所述数量为4。

21.流体连接装置，其包括：

导流插销；和

插槽，其包括形成腔的壳体，该腔的中心位于轴上且构建成将所述插销保持在该腔中，该插槽具有释放装置，该释放装置可滑动地与该壳体连接并构建成相对于该壳体手工地轴向向内推动，从而释放该插销并轴向向外地推动该插销。

22.如权利要求21所述的流体连接粗，其中所述插销通过所述插槽的棘爪的保持部分保持；轴向向内移动所述释放装置使该保持部分径向向外转动而释放该插销，同时使该棘爪的另一部分轴向向外转动而轴向向外推动该插销。

23.流体连接装置，其包括：

插槽，其包括：

壳体，其具有中心位于轴上的腔；和

棘爪，其与该壳体连接，能够绕枢轴位置相对于该壳体转动，且具有从枢轴位置轴向向外设置的保持部分和从枢轴位置径向向内设置的锁定部分；和

插销，其被构建成轴向向所述腔中移动，并轴向向内推动所述锁定部分，这使所述保持部分径向向内转动，并保持在所述插销上，从而将该插销保持在所述腔中。

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