具有改进的密封环锁定的快速连接器和连接组件的制作方法

具有改进的密封环锁定的快速连接器和连接组件
1.本发明涉及如权利要求1的前序部分所述的快速连接器和连接组件。
2.快速连接器经常用于产生流体输送连接。为此，软管或第一流体通道可布置在快速连接器的一侧上。第二流体通道可以通过连接件连接到快速连接器。连接件可以插入到快速连接器的接收室中并且以固定的方式定位。
3.为了在快速连接器和连接件之间不发生泄漏，使用在周向侧上围绕接收室的密封环。密封环通过套筒固定在快速连接器内。套筒具有凸出部，该凸出部可突出至周向凹槽中，以便以固定的方式定位套筒和密封环。
4.然而，这种密封环的紧固概念是有问题的，因为为此套筒和快速连接器必须被设计成具有柔性或弹性。特别地，耐高温的材料通常是易碎的。因此，这种快速连接器不能由耐高温的材料组装，因为当将套筒插入周向槽中时，快速连接器或套筒可能破裂。
5.此外，这种快速连接器由于设计成底切的圆周槽而具有较高的生产成本。此外，有问题的是，当更换密封环时，由于套筒而可能发生材料的去除，从而由于套筒而导致密封环的逐步未对准。逐步未对准可能导致密封作用的减小。
6.因此，本发明的目的是提供一种快速连接器和一种连接组件，该连接器和连接组件可以以较低的成本制造并且适合于使用耐高温的材料。
7.本发明的主要特征在权利要求1和11的特征部分中说明。本发明的实施例形成权利要求2至10的主题。
8.本发明涉及一种快速连接器。所述快速连接器包括壳体，所述壳体具有用于以流体密封的方式接收连接件的接收室，其中所述接收室过渡成用于输送流体的线路部分。此外，快速连接器包括密封室，该密封室径向地围绕接收室的至少部分并且具有布置在密封室中的至少一个密封环。所述快速连接器的封闭单元用于锁定所述至少一个密封环，其中所述封闭单元包括套筒，所述套筒限定所述密封室的至少部分并且具有从所述套筒延伸的至少一个臂，所述臂设计成将所述封闭单元锁定在所述壳体上。
9.多部分封闭单元可通过套筒为密封环提供保持功能或支撑功能，并且通过至少一个臂为套筒提供保持功能。从而，与迄今为止使用的快速连接器几何形状相反，不需要底切来紧固壳体中的保持元件。由于封闭单元在壳体中的无张力紧固，对于高温应用和低渗透应用所需的脆性或易碎材料可用于壳体和封闭单元。
10.在这种情况下，封闭单元的至少一个臂可以相对于封闭单元的套筒以柔性方式设计。套筒可具有大致管状或圆柱形形状，其例如对应于接收室和/或密封室的形状。所述至少一个臂可通过与所述壳体的正连接或摩擦连接而相互作用，并以固定的方式，特别是以轴向的方式锁定整个封闭单元。因此，设置在密封室中的至少一个密封环可以由封闭单元的套筒支撑并保持在其预定位置。
11.封闭单元和壳体的套筒可以由耐高温的材料构成，特别是可以由脆性或易碎的材料构成，因为套筒是通过正连接布置的，并且在壳体的密封室中没有张力。尽管具有脆性材料特性，所述至少一个臂可由于沿轴向的较大延伸而具有轻微的弹性，并因此可用于以闩锁方式将套筒定位在壳体中。
12.根据本发明的快速连接器的壳体可以在技术方面以特别简单的方式制造，因为不需要底切和复杂的几何形状。因此，可以提高快速连接器的生产速度。
13.即使在重复更换密封环的情况下也可以保持密封室的尺寸，因为封闭单元的套筒可以以最佳方式插入，并且在壳体中没有摩擦。此外，当更换密封环时，可以避免对壳体的机械损坏。
14.壳体可以成形为使得在插入状态下封闭单元以最佳方式定向。这可以例如通过凹槽来允许，凹槽成形为以对应于封闭单元的臂。因此，可以降低不正确安装的风险。此外，还可以确保封闭单元在壳体中的最佳轴向安装位置。
15.根据一个实施例，在与线路部分相对的一端处，密封室过渡成锁定部分，该锁定部分径向地突出超过密封室和/或在端侧上由突起轴向限定。优选地，封闭单元的至少一个臂突出至锁定部分中并且通过锁定套筒径向地展开。从而，封闭单元的至少一个臂可以突出到锁定部分中，并且可以通过突起上的正连接被钩挂或闩锁。通过这种方式，封闭单元可以以固定的方式布置在锁定部分上。在锁定状态下，封闭单元通过正连接连接到壳体，并且不能不经意地从快速连接器的壳体释放。
16.具体地，在臂相对于套筒以柔性方式设计并且径向突出超过套筒的情况下，臂可用作锁定部分的锁定元件，该锁定部分被设计为锁定凹槽。如果封闭元件和套筒由此正确地定位在密封室中，则至少一个臂滑入锁定部分并形成正连接。
17.根据有利的实施例，可以使用附加的锁定套筒。该锁定套筒可以插入在封闭单元的至少一个臂的区域中的锁定部分。通过插入锁定套筒，将至少一个臂径向地压靠在壳体上或展开，由此可以特别有效地固定封闭单元以防止无意中释放。
18.当锁定套筒能够在端侧上插入锁定部分时，封闭单元可以在技术方面以特别简单的方式固定。特别地，从而，封闭单元的至少一个臂可被插入的锁定套筒在锁定部分的区域中压靠在壳体上并且以固定的方式定位。
19.根据另一实施例，封闭单元具有从套筒延伸的两个臂，其中，臂相对地布置在周向侧上。两个臂，特别是至少两个臂，可以轴向地压靠在壳体上，以便以固定的方式将封闭单元定位在壳体中。在这种情况下，将臂轴向压靠在壳体上的力可由臂本身的弹性材料性质和/或由插入在壳体的锁定部分中的锁定套筒而产生。两个相对臂上的均匀的力分布可以通过封闭单元的臂的相对布置来实现。或者，在制造封闭单元时可以使用三个或更多个臂。
20.封闭单元以及封闭单元的套筒因此可以由臂轴向地保持在预定位置。
21.根据另一示例性实施例，锁定套筒可横向于纵向或轴向变形或移动，以便释放用于连接件的接收室。根据锁定套筒的设计，该锁定套筒优选可横向于壳体的纵向移动或变形，该纵向对应于贯穿壳体的流动方向。因此，至少两个臂可用作锁定套筒的导向轴承，锁定套筒同时锁定臂以防止封闭单元从壳体移除。优选地，封闭单元的臂可被设计成使得锁定套筒在两个位置之间可移动或可变形。在第一位置中，锁定套筒可释放壳体的接收室，而在第二位置中，锁定套筒可阻挡或收缩接收室以固定插入的连接件。
22.当锁定套筒布置成横向于封闭单元的臂的纵向延伸部可变形或可移动时，接收室的阻挡和释放可在技术上以特别简单的方式实现。封闭单元的臂可在端侧与锁定套筒相互作用，其中锁定套筒可沿着锁定部分突出穿过封闭单元的臂之间的壳体中的槽或凹槽。封闭单元的臂可以具有例如用于在某些区域中导向锁定套筒的孔或止动件。
23.根据另一实施例，封闭单元的至少一个臂至少在一些区域中径向地突出超过套筒。从而，所述至少一个臂延伸超过所述套筒的径向延伸部或外径。因此，至少一个臂可突出至锁定部分的相应凹槽中，并确保连接件不受阻碍地进入接收室。特别地，从而，可以将以阶梯方式成形的连接件插入壳体中，其中封闭单元的臂可用作最大允许插入深度的限制。
24.如果封闭单元的至少一个臂至少在一些区域中围绕锁定套筒，则可以实现锁定套筒在壳体中的有效引导。锁定套筒的支承和导向可以通过臂与壳体的配合来提供，例如也可以通过封闭单元的多个臂来提供，由此以特别精确的方式导向锁定套筒。
25.优选地，锁定套筒可沿着壳体和/或至少一个臂的部分至少在一些区域中滑动或变形。由于导向和支承，这种变形可以以有针对性的一维方式发生。
26.仅当封闭单元已正确插入时，锁定套筒才可插入壳体中。如果封闭单元不均匀地或倾斜地布置在壳体中，例如，锁定套筒可被至少一个臂卡住。因此，封闭单元的臂可用作封闭单元在壳体中正确配合或正确安装的指示器。
27.根据另一示例性实施例，封闭单元通过套筒的周向凸起和/或通过至少一个臂以固定的方式定位在壳体中。具体地，壳体可以在密封室和/或锁定部分的区域中具有相应的形状，套筒的周向凸起和/或封闭单元的臂的形状能够与之积极地相互作用。通过封闭单元与壳体的这种配合，可以确保封闭单元的预定义配合，从而也确保密封环在壳体中的预定义配合。其中，所述封闭单元可从所述壳体中取出而无需移除任何材料。
28.当在密封室的区域中或在锁定部分的区域中的壳体和/或锁定套筒包括至少一个结合在周向侧上的开口时，可以以特别简单的方式检查封闭单元、锁定套筒和/或壳体中的连接件的布置。
29.例如，锁定部分中的至少一个开口或检查窗可结合在壳体中，以允许观察臂和锁定套筒。除了检查安装，还可以通过这种开口来简化封闭单元的拆卸。
30.本发明还涉及一种连接组件。连接组件包括根据本发明的快速连接器和连接件。连接件能够插入快速连接器的接收室中。
31.优选地，连接件可以在插入状态下由锁定套筒锁定。从而，可以防止随后或无意地从快速连接器移除连接件。通过致动锁定套筒，该锁定套筒例如释放接收室的接收截面，可以将连接件从快速连接器上拆下。
32.本发明的进一步特征、细节和优点从权利要求书的措辞和以下参照附图对示例性实施例的描述中显现出来，其中：
33.图1示出了根据一个实施例的快速连接器的截面图。
34.图2示出了快速连接器的锁定部分的剖视图。
35.图3示出了根据一个实施例的封闭单元的截面图。
36.图4示出根据一个实施例的连接组件的示意性截面图。
37.图5示出了图4的连接组件的示意性截面图。
38.图6示出了连接组件的透视图。
39.根据本发明的一个实施例，在图1中示出型材夹具1的透视图。成型夹具1具有夹紧带2和夹紧装置3。夹紧带2由金属或金属合金制成，例如由不锈钢制成。
40.夹紧装置3具有两个夹紧爪4，夹紧爪4在圆周方向上布置成彼此具有间距d。夹爪
41.图1示出了根据一个实施例的快速连接器1的截面图。快速连接器1具有可由塑料、陶瓷或金属制成的壳体2。
42.壳体2被构造成两个部分，并且具有线路部分4，该线路部分4过渡成接收部分6。管路部分4用于在端侧接收管或软管。接收部分6用于以流体密封的方式接收连接件8(参见图4)。
43.根据示例性实施例，壳体2的接收部分6具有接收室10。接收室10是圆柱形的，并且构造在接收部分6的中心。密封室12同轴地围绕接收室10结合在壳体2中。密封室12在一些区域中围绕接收室10。
44.密封室12和接收室10通过锁定部分13或锁定室13在端侧沿纵向l加宽。
45.在密封室12中设置有两个密封环14。密封环14根据示例性实施例设计为o形环，并且通过间隔环16沿着纵向轴线l彼此间隔开。密封环14布置成使得插入接收室10中的连接件8以流体密封的方式封闭。
46.为了使密封环14和间隔环16保持在预定位置和定向，设置了封闭单元18。封闭单元18由套筒20组成。两个臂22在纵向l上从套筒20延伸。两个臂22以180
°
的间隔相对布置。特别地，两个臂22突出超过套筒20的外径d。
47.在插入状态下，封闭单元18的套筒20突出到密封室12中并用作密封环14的限制。为了套筒20在纵向l上的最佳插入深度t，套筒20可具有与壳体2形成正连接的凸起21。在插入状态下，套筒20防止密封环14滑出密封室12或滑入密封室12。
48.封闭单元18的套筒20由臂22保持在位或处于插入状态。为此，臂22可与锁定室13以闩锁方式相互作用。
49.为了使封闭单元18的臂22保持锁定，在端侧将膨胀套筒24插入壳体2中。膨胀套筒24将臂22径向展开并将臂22压靠在壳体2上。优选地，至少一个突起15设置在壳体2上，所述突起在端侧限定锁定室13，并积极地确保展开的臂22不会滑落。
50.膨胀套筒24在锁定套筒6横向于纵向l插入至壳体的一些区域中具有孔，该区域中。
51.在图2中示出快速连接器1的锁定部分13的截面图。这里从不同的角度示出了锁定套筒26。锁定套筒26突出穿过壳体2并且可以在致动部分28上被推入至壳体2中。
52.通过推入锁定套筒26，锁定套筒26的锁定销29移出接收室10，以便释放接收室10，用于接收或移除连接件8。
53.如果致动部分28没有被推入，由于锁定套筒26的弹性材料特性，锁定销29返回到其原始阻挡位置。
54.锁定套筒26可优选地在封闭单元18的两个臂22之间滑动。因此，臂22和/或膨胀套筒24用作锁定套筒26的导向件。
55.图3以透视图示出了根据一个实施例的封闭单元18。在这种情况下，详细示出了封闭单元18的形状。
56.封闭单元18的套筒20形成接收室10的一部分，并且可以借助于臂22以固定的方式布置在壳体2中。根据设计，封闭单元18还可以具有一个臂22或三个以上的臂22。在这种情况下，臂22可以沿着套筒20的圆周均匀地或不均匀地分布。
57.为了使封闭单元18以可旋转的固定方式布置在壳体2中，进一步可以提供可与壳
体形成正连接的凹陷或凹部23。从而，可以确保臂22相对于锁定套筒26的定向。
58.图4和图5示出根据一个实施例的连接组件30的示意性截面图。连接组件30包括快速连接器1和可以流体密封方式插入快速连接器1中的连接件。
59.这里示出了快速连接器1的部件和插入的连接件8的相互作用。密封环14压在壳体2和连接件8之间以形成流体密封。密封环14由封闭单元18的套筒20保持在位。
60.锁定套筒26将封闭单元18的臂22彼此展开抵靠在壳体2上，并确保封闭单元18在壳体中的正确定位。同时，封闭单元18的臂22用作锁定套筒26的滑动引导件。根据快速连接器1的设计，可以省去膨胀套筒24。
61.此外，锁定套筒26与锁定销29一起用作插入的连接件8的固定装置。
62.图6中示出了根据另一示例性实施例的连接组件30的进一步的透视图。与已经示出的示例性实施例相反，开口32结合在快速连接器1的壳体2中。
63.开口32结合在壳体2中，在邻近锁定套筒26的致动部分28的部分上的壳体2上，并突出到接收室10中。因此，开口32可用于检查封闭单元18和连接件8的正确布置。
64.本发明不限于上述实施例之一，而是可以以许多不同的方式进行修改。
65.由权利要求书、说明书和附图带来的所有特征和优点，包括构造细节、空间布置和工艺步骤，对于本发明来说是必要的，它们可以是单独的，也可以是各种不同组合的。
66.附图标记列表
[0067]1ꢀꢀꢀꢀ
快速连接器
[0068]2ꢀꢀꢀꢀ
壳体
[0069]4ꢀꢀꢀꢀ
线路部分
[0070]6ꢀꢀꢀꢀ
接收部分
[0071]8ꢀꢀꢀꢀ
连接件
[0072]
10
ꢀꢀꢀ
接收室
[0073]
12
ꢀꢀꢀ
密封室
[0074]
13
ꢀꢀꢀ
锁定室/锁定部分
[0075]
14
ꢀꢀꢀ
密封环
[0076]
15
ꢀꢀꢀ
锁定室的突起
[0077]
16
ꢀꢀꢀ
间隔环
[0078]
18
ꢀꢀꢀ
封闭单元
[0079]
20
ꢀꢀꢀ
封闭单元的套筒
[0080]
21
ꢀꢀꢀ
套管凸起
[0081]
22
ꢀꢀꢀ
封闭单元的至少一个臂
[0082]
23
ꢀꢀꢀ
套筒中的凹槽
[0083]
24
ꢀꢀꢀ
膨胀套管
[0084]
26
ꢀꢀꢀ
锁定套筒
[0085]
28
ꢀꢀꢀ
致动部分
[0086]
29
ꢀꢀꢀ
锁定销
[0087]
30
ꢀꢀꢀ
连接组件
[0088]
32
ꢀꢀꢀ
开口/观察窗
[0089]dꢀꢀꢀꢀ
套筒外径
[0090]
l
ꢀꢀꢀꢀ
纵向轴线
[0091]
t
ꢀꢀꢀꢀ
套筒的插入深度