БЫСТРОРАЗЪЕМНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ Российский патент 2021 года по МПК F16L37/98 

Настоящее изобретение относится в целом к области быстроразъемных соединителей. Более конкретно, настоящий документ раскрывает быстроразъемный соединитель с улучшенным фиксирующим механизмом.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Быстроразъемные соединители, предназначенные для соединения шланга с водопроводным краном, шланговой тележкой или распылительной головкой, известны в известном уровне техники. Быстроразъемный соединитель содержит приемную часть для шланга и расположенную напротив указанной приемной части для шланга приемную область для приема охватываемого соединительного элемента. Быстроразъемный соединитель дополнительно содержит фиксирующий механизм для закрепления охватываемого соединительного элемента во вставленном положении, т.е. в положении, в котором часть охватываемого соединительного элемента вставлена в приемную область быстроразъемного соединителя.

В документе US 4681350 раскрыто быстроразъемное соединение, содержащее охватываемый элемент с наружным зацепляющим желобком и приемную часть в форме охватывающего элемента, чтобы по оси принимать охватываемый элемент, и снабженное двумя диаметрально противоположными отверстиями. Расположенные между указанным охватывающим элементом и буртиком два зубца вставлены в отверстия охватывающих зубцов радиально наружу, чтобы зацепиться с внутренней поверхностью буртика. Упругие средства содержат два идентичных кольцевых элемента, расположенные между полосами и имеющих форму эллипса, главная ось которого перпендикулярна оси соединения. Каждый из кольцевых элементов изогнут вокруг своей главной оси, и полосы и кольцевые элементы соединены с общим круглым опорным кольцом, опирающимся на расширенную часть приемной части. Предусмотрены соответствующие выступающие части на внутренней поверхности буртика, к которым прижимаются указанные эллиптические упругие элементы, и выступающая часть на указанном буртике для удержания зубцов в их замкнутом положении. Буртик имеет расширенные промежутки, расположенные за указанными выступающими частями, в которые вставляются зубцы посредством полос, когда зубцы отделяются от выступающих частей. Во время вставки охватываемого элемента буртик остается в своем замкнутом положении с выступающими частями, противодействующими упругой работе полос, чтобы удерживать зубцы вставленными через отверстия и частично в приемной части охватывающего элемента. Во время этого этапа вставки охватываемый элемент воздействует на зубцы, заставляя их вращаться вокруг своих точек контакта с выступающими частями с одновременной упругой деформацией полос и полным выходом из отверстий. Чтобы его отделить, необходимо лишь вытянуть буртик в направлении, противоположном упругому упору колец, так, чтобы выступающие части стали расположенными под зубцами, чтобы отделить их, и полосы, которые более не удерживаются, извлекали зубцы из соответствующих отверстий.

К сожалению, известные фиксирующие механизмы быстроразъемных соединителей демонстрируют недостатки с точки зрения стабильности и надежности фиксирующего механизма, и трудозатраты на сбор быстроразъемного соединителя, содержащего несколько частей, являются высокими.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью вариантов осуществления настоящего изобретения является обеспечение быстроразъемного соединителя для соединения шланга в устройстве подачи жидкости или приема жидкости, который характеризуется улучшенным фиксирующим механизмом. Поставленная цель достигается посредством признаков независимого пункта формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления приведены в зависимых пунктах формулы изобретения. Если явно не указано иное, варианты осуществления изобретения могут свободно комбинироваться друг с другом.

Согласно одному аспекту настоящее изобретение относится к быстроразъемному соединителю для соединения шланга на охватываемом соединительном элементе. Быстроразъемный соединитель содержит основную часть соединителя с приемной частью для шланга, приемную область, выполненную для приема части указанного охватываемого соединительного элемента, и фиксирующий механизм, выполненный для фиксации охватываемого соединительного элемента на быстроразъемном соединителе в положении, в котором указанный охватываемый соединительный элемент частично вставлен в указанную приемную область. Указанный фиксирующий механизм содержит два или более защелкивающихся крюка, выполненных для взаимодействия с охватываемым соединительным элементом, чтобы зафиксировать охватываемый соединительный элемент во вставленном состоянии, и подпружиненную гильзу, с возможностью перемещения установленную на основной части соединителя. Предусмотрено два или более пружинных элемента, которые соединены посредством соединительного кольца. Указанные два или более пружинных элемента и соединительное кольцо образованы как единое целое в фиксирующем сборочном узле, который образован в виде элемента, полученного двухкомпонентным или многокомпонентным литьем под давлением.

Указанный быстроразъемный соединитель является преимущественным, поскольку за счет использования технологии двухкомпонентного или многокомпонентного литья под давлением пружинные элементы, соответственно, соединительное кольцо, могут содержать разные материалы, в частности разные полимеры. Таким образом, некоторые части фиксирующего механизма могут быть изготовлены из материалов, которые лучше подходят для соответствующей цели применения.

Согласно вариантам осуществления каждый пружинный элемент выполнен из одного полимера. Другими словами, все части пружинных элементов изготовлены посредством или из определенного полимера, а соединительное кольцо может содержать другой полимер.

Термин «полимер», представленный в настоящем документе, подразумевает под собой любой полимерный материал и смеси полимерных материалов и сополимерных материалов, в частности термопластичные полимеры.

Согласно вариантам осуществления каждый пружинный элемент содержит несколько частей, которые выполнены из разных полимеров. Таким образом, можно изготавливать каждую часть из полимера со свойствами, которые соответствуют конкретной задаче указанной части.

Согласно вариантам осуществления соединительное кольцо и пружинные элементы по меньшей мере частично выполнены из разных полимеров. Например, пружинные элементы содержат полимер, который является более гибким, чем полимер соединительного кольца. Таким образом, пружинные элементы и соединительное кольцо могут быть приспособлены к их области применения.

Согласно вариантам осуществления два или более защелкивающихся крюка образованы как единое целое на соединительном кольце. Таким образом, пружинные элементы и защелкивающиеся крюки в одном варианте осуществления могут быть собраны даже за один этап сборки.

Согласно вариантам осуществления указанные защелкивающиеся крюки содержат один и тот же полимер, что и пружинные элементы, соответственно, соединительное кольцо, или другой полимер. Таким образом, защелкивающийся крюк может быть изготовлен с использованием полимера, который подходит для применения защелкивающихся крюков, а пружинные элементы и/или соединительное кольцо могут быть изготовлены с использованием полимеров, которые соответствуют их задачам.

Согласно вариантам осуществления защелкивающийся крюк содержит разные части, которые выполнены из одного и того же полимера или разных полимеров. Например, средняя часть защелкивающегося крюка может содержать полимер с повышенной упругостью, а верхняя часть и нижняя часть могут содержать один или более разных полимеров, имеющих соответственно пониженную упругость, соответственно повышенную жесткость. Таким образом, гибкость защелкивающихся крюков может быть увеличена.

Согласно вариантам осуществления пружинные элементы, защелкивающиеся крюки и соединительное кольцо могут быть изготовлены с использованием процесса двухкомпонентного литья под давлением или процесса многокомпонентного литья под давлением. Можно использовать несколько полимеров, которые несовместимы, таким образом, чтобы указанные полимеры не смешивались, а оставались отделенными друг от друга. Однако указанные полимеры склеивают друг с другом таким образом, чтобы получить цельный элемент, содержащий пружинные элементы, защелкивающиеся крюки и соединительное кольцо. Таким образом, разные полимеры могут быть использованы для изготовления пружинных элементов, защелкивающихся крюков и соединительного кольца. Указанные полимеры могут обладать свойствами, приспособленными к конкретным задачам пружинных элементов, защелкивающихся крюков и соединительного кольца. Кроме того, также может быть изготовлен пружинный элемент и/или защелкивающийся крюк с использованием разных полимеров, например, более жесткого полимера для верхней части и более гибкого полимера для изгибаемой части защелкивающегося крюка.

Согласно вариантам осуществления один или более пружинных элементов предусмотрены между указанными по меньшей мере двумя защелкивающимися крюками. Указанные пружинные элементы могут быть выполнены для проталкивания гильзы по окружности, предусмотренной в основной части соединителя, в верхнее положение. Чтобы деактивировать фиксирующий механизм, гильза должна перемещаться против силы сжатия пружинных элементов во втянутом положении.

Согласно вариантам осуществления указанный пружинный элемент содержит корпус пружины овальной формы и/или верхнюю и нижнюю части в форме бруска. Корпус пружины овальной формы может проходить вдоль диапазона углов от 30° до 60°. Концы корпуса пружины овальной формы образуют деформируемые части, которые обеспечивают силы сжатия пружины. Согласно другим вариантам осуществления корпус пружины может содержать несколько X-образных частей пружины или может содержать решетчатую структуру. Верхняя и нижняя части в форме бруска предоставляют увеличенные контактные поверхности для упора в гильзу, соответственно, основную часть соединителя. Верхняя и нижняя части в форме бруска могут быть расположены перпендикулярно центральной оси быстроразъемного соединителя.

Согласно вариантам осуществления указанная основная часть соединителя содержит одну или более упорных частей, на которые опираются защелкивающиеся крюки, пружинные элементы и/или соединительное кольцо. Указанная упорная часть может представлять собой выступающую часть, заплечик или буртик, радиально выступающие из части стенки основной части соединителя. Указанные защелкивающиеся крюки, и/или соединительное кольцо, и/или пружинные элементы могут упираться в указанную одну или более упорных частей. Таким образом, упорная часть обеспечивает удержание указанных элементов.

Согласно вариантам осуществления упорную часть основной части соединителя, опорные части защелкивающихся крюков, пружинные элементы и/или соединительное кольцо получают многослойным литьем с использованием технологии двухкомпонентного или многокомпонентного литья под давлением. Таким образом, достигается надежное крепление защелкивающихся крюков, пружинных элементов и/или соединительного кольца на основной части соединителя. Согласно другим вариантам осуществления фиксация соединительного элемента достигается посредством плотной посадки и/или посадки с геометрическим замыканием соединительного кольца на основной части соединителя.

Согласно вариантам осуществления защелкивающиеся крюки содержат опорную часть, верхнюю часть, образующую контактную часть, и изгибаемую часть, расположенную между указанной опорной частью и указанной верхней частью. Изгибаемая часть имеет конусообразную форму, при этом толщина изгибаемой части увеличивается по направлению к верхней части. Указанная толщина может быть измерена в радиальном направлении относительно центральной оси быстроразъемного соединителя.

Согласно вариантам осуществления толщина изгибаемой части, близкой к переходной области между верхней частью и изгибаемой частью, больше, чем толщина изгибаемой части в центральной области указанной изгибаемой части. Таким образом, отклонение изгибаемой части происходит в нижней секции изгибаемой части, которая находится ближе к опорной части, чем к верхней части, образующей зацепную часть. Таким образом, плечо рычага защелкивающегося крюка увеличивается, чтобы обеспечить улучшенное закрепление охватываемого соединительного элемента.

Согласно вариантам осуществления толщина изгибаемой части, близкой к переходной области между опорной частью и изгибаемой частью, больше, чем толщина изгибаемой части в центральной области указанной изгибаемой части. Таким образом, изгиб защелкивающегося крюка получают посредством деформации защелкивающегося крюка в области между опорной частью и верхней частью, в которой толщина изгибаемой части уменьшается.

Согласно вариантам осуществления изгибаемая часть защелкивающегося крюка утончена или имеет утонченную форму в центральной области. Таким образом, эффективная длина плеча рычага защелкивающегося крюка может быть выбрана по желанию.

Согласно вариантам осуществления защелкивающийся крюк содержит переднюю сторону, на которой выступает зацепная часть (также называемая контактной частью), и заднюю сторону, противоположную указанной передней стороне, при этом указанная задняя сторона имеет вогнутую форму. Указанная зацепная часть может быть направлена к центральной оси быстроразъемного соединителя и может выступать через отверстие в приемную область основной части соединителя. Задняя сторона может быть обращена в сторону от указанной центральной оси и может быть обращена к подвижной гильзе, расположенной вокруг основной части соединителя. Указанная подвижная гильза может быть выполнена для деактивации фиксирующего механизма, чтобы можно было извлечь охватываемый соединительный элемент из быстроразъемного соединителя. Благодаря вогнутой форме, свойства при изгибе защелкивающегося крюка, особенно в центральной области изгибаемой части, дополнительно улучшаются.

Согласно вариантам осуществления указанная поверхность вогнутой формы, предусмотренная на задней стороне, проходит от изгибаемой части в верхнюю часть. Предпочтительно существует устойчивый переход между верхней частью и изгибаемой частью. Таким образом, получают гибкую изгибаемую часть и крупную недеформируемую верхнюю часть защелкивающегося крюка.

Согласно вариантам осуществления указанная изгибаемая часть утолщается в направлении опорной части. Таким образом, область изгиба смещается в направлении центральной области изгибаемой части, т.е. изгиб защелкивающегося крюка происходит на расстоянии от опорной части.

Согласно вариантам осуществления изгибаемая часть содержит прямую поверхность или поверхность вогнутой формы на передней стороне, которая расположена в центральной области указанной изгибаемой части. Таким образом, пространство для встраивания защелкивающихся крюков в быстроразъемный соединитель может быть уменьшено без влияния на свойства при изгибе защелкивающихся крюков.

Согласно вариантам осуществления защелкивающийся крюк содержит на своей передней стороне закругленную переходную область вогнутой формы, расположенную между изгибаемой частью и верхней частью, в частности зацепной частью. Указанная переходная область может образовывать контактную поверхность, которая взаимодействует с краем отверстия, предусмотренного в окружной стенке основной части соединителя. Таким образом, изгиб защелкивающегося крюка ограничен в определенной степени, чтобы избежать чрезмерного изгиба внутрь верхней части, в частности зацепной части.

Согласно вариантам осуществления зацепная часть, предусмотренная на верхней части, содержит несколько плоских поверхностей, которые соединены посредством нескольких краев или закругленных переходов. Наклоны и размеры указанных плоских поверхностей могут быть приспособлены к желобку или углублению, предусмотренному в охватываемом соединительном элементе, чтобы обеспечить возможность зацепления с геометрическим замыканием зацепной части с указанным желобком или углублением.

Согласно дополнительному аспекту раскрыт способ изготовления быстроразъемного соединителя, выполненного для соединения шланга с охватываемым соединительным элементом. Быстроразъемный соединитель содержит основную часть соединителя с приемной частью для шланга, приемную область, выполненную для приема части указанного охватываемого соединительного элемента, и фиксирующий механизм, выполненный для фиксации охватываемого соединительного элемента на быстроразъемном соединителе в положении, в котором указанный охватываемый соединительный элемент частично вставлен в указанную приемную область. Указанный фиксирующий механизм содержит два или более защелкивающихся крюков, выполненных для взаимодействия с охватываемым соединительным элементом, чтобы зафиксировать охватываемый соединительный элемент во вставленном состоянии, и подпружиненную гильзу, с возможностью перемещения установленную на основной части соединителя. Предусмотрено два или более пружинных элементов, которые соединены посредством соединительного кольца. Указанные два или более пружинных элементов и соединительное кольцо образованы как единое целое посредством использования двухкомпонентного или многокомпонентного литья под давлением.

Согласно вариантам осуществления основная часть соединителя содержит упорную часть. Указанная упорная часть основной части соединителя и соединительное кольцо получены многослойным литьем с использованием двухкомпонентного или многокомпонентного литья под давлением. Таким образом, достигается экономичная и надежная фиксация соединительного кольца (содержащего пружинные элементы).

Термин «по существу» или «приблизительно», используемый в настоящем изобретении, подразумевает под собой отклонения от точного значения на +/- 10%, предпочтительно на +/- 5%, и/или отклонения в виде изменений, которые незначительны для функции.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Различные аспекты настоящего изобретения, включая его конкретные признаки и преимущества, легко понять на основе следующего подробного описания и прилагаемых графических материалов, на которых:

на фиг. 1 изображен вид сбоку примерного варианта осуществления быстроразъемного соединителя с защелкивающимися крюками и пружинными элементами, расположенными вокруг основной части соединителя (при этом гильза извлечена);

на фиг. 2 изображен вид в перспективе пружинного элемента согласно примерному варианту осуществления;

на фиг. 3 изображен вид по частям быстроразъемного соединителя согласно примерному варианту осуществления;

на фиг. 4 изображен вид по частям основной части соединителя и соединительного кольца, содержащего несколько пружинных элементов, выполненных для надавливания на основную часть соединителя;

на фиг. 5 изображен вид сбоку примерного варианта осуществления быстроразъемного соединителя с защелкивающимися крюками и пружинными элементами, расположенными вокруг основной части соединителя и зафиксированными посредством технологии многослойного литья;

на фиг. 6 изображена иллюстрация в сечении быстроразъемного соединителя по фиг. 5;

на фиг. 7 изображен вид в сечении быстроразъемного соединителя по фиг. 1 вдоль линии разреза X-X;

на фиг. 8 изображена иллюстрация в сечении секции защелкивающегося крюка быстроразъемного соединителя (обозначенной кружком) по фиг. 7;

на фиг. 9 изображен вид сбоку защелкивающегося крюка согласно примерному варианту осуществления; и

на фиг. 10 изображен вид по частям примерного быстроразъемного соединителя, содержащего гильзу со встроенными пружинными элементами.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение теперь будет более подробно описано со ссылкой на прилагаемые графические материалы, на которых показаны примерные варианты осуществления. Однако настоящее изобретение не следует рассматривать как ограниченное вариантами осуществления, изложенными в настоящем документе. Во всем последующем описании одинаковые ссылочные позиции используются для обозначения аналогичных элементов, частей, объектов или признаков, когда это применимо.

На фиг. 1 изображен примерный вариант осуществления быстроразъемного соединителя 1. Быстроразъемный соединитель 1 может представлять собой охватывающий соединительный элемент, который взаимодействует с охватываемым соединительным элементом, чтобы обеспечить разъемное соединение, например, между шлангом и водопроводным краном.

Указанный быстроразъемный соединитель 1 содержит основную часть 2 соединителя с приемной частью 2.1 для шланга и приемной областью 2.2. Указанная приемная часть 2.1 для шланга может быть выполнена для приема свободного конца шланга и соединения указанного свободного конца шланга с каналом для жидкости, предусмотренным внутри основной части 2 соединителя. Указанная приемная часть 2.1 для шланга может содержать зажимные средства для зажима шланга на приемной части 2.1 для шланга. Приемная область 2.2 выполнена для приема части охватываемого соединительного элемента. Указанная приемная область 2.2 может быть расположена напротив приемной части 2.1 для шланга. Приемная область 2.2 может представлять собой углубление, в которое может быть вставлена передняя часть охватываемого соединительного элемента. Кроме того, на быстроразъемном соединителе 1 предусмотрен фиксирующий механизм 3. Указанный фиксирующий механизм 3 выполнен для закрепления охватываемого соединительного элемента во вставленном положении, если указанная передняя часть охватываемого соединительного элемента вставлена в приемную область 2.2. Указанный фиксирующий механизм 3 содержит два или более защелкивающихся крюков 4, которые выполнены для взаимодействия с желобком или углублением, предусмотренным на охватываемом соединительном элементе, чтобы зафиксировать охватываемый соединительный элемент во вставленном положении. Указанные два или более защелкивающихся крюков 4 могут быть распределены по окружности вокруг основной части 2 соединителя, например, равномерно распределены в зависимости от заданного углового расстояния.

Защелкивающиеся крюки 4 являются гибкими для того, чтобы изгибаться внутрь и наружу (относительно центральной оси A основной части 2 соединителя). Каждый защелкивающийся крюк 4 может содержать верхнюю часть 4.3, образующую контактную часть или зацепную часть 4.4, которая выступает через отверстие 2.4, предусмотренное в основной части 2 соединителя, в приемную область 2.2. После вставки охватываемого соединительного элемента в приемную область 2.2 контактная часть или зацепная часть 4.4 каждого защелкивающегося крюка 4 входит в зацепление с желобком или углублением, предусмотренным на охватываемом соединительном элементе, тем самым избегая того, что охватываемый соединительный элемент может быть извлечен из указанной приемной области 2.2.

Фиксирующий механизм 3 дополнительно содержит гильзу 3.1, которая установлена с возможностью перемещения, предпочтительно с возможностью скольжения, на быстроразъемном соединителе 1. Гильза 3.1 может окружать основную часть 2 соединителя в области, в которой предусмотрены указанные защелкивающиеся крюки 4. Указанная гильза 3.1 является подпружиненной. Посредством одного или более пружинных элементов 6 гильза 3.1 проталкивается в первое положение. Посредством прикладывания силы к указанной гильзе 3.1 указанная гильза 3.1 может проталкиваться или протягиваться во второе положение, в частности во втянутое положение. Указанная гильза 3.1 может взаимодействовать с защелкивающимися крюками 4 таким образом, что указанные защелкивающиеся крюки 4 не могут быть согнуты наружу в случае, если гильза 3.1 находится в первом положении. В случае, когда гильза 3.1 проталкивается или протягивается во второе положение, защелкивающиеся крюки 4 могут быть согнуты наружу с освобождением при этом защелочного соединения охватываемого соединительного элемента. Таким образом, охватываемый соединительный элемент может быть извлечен из приемной области 2.2 основной части 2 соединителя.

Фиксирующий механизм 3 содержит два или более пружинных элементов 6, которые распределены по окружности вокруг части стенки основной части 2 соединителя. Указанные пружинные элементы 6 соединены посредством соединительного кольца 5 на своих нижних частях. Также пружинные элементы 6 выступают из соединительного кольца 5 на верхней стороне. Указанное соединительное кольцо 5 может охватывать основную часть 2 соединителя по окружности. Указанное соединительное кольцо 5, содержащее указанные пружинные элементы 6, может быть образовано как единое целое, т.е. соединительное кольцо 5 и пружинные элементы 6 образуют цельный элемент, который в дальнейшем называется фиксирующем сборочным узлом 3.2.

Указанный фиксирующий сборочный узел 3.2 изготовлен с использованием технологии двухкомпонентного или многокомпонентного литья под давлением. В указанной технологии двухкомпонентного или многокомпонентного литья под давлением используются два или более разных полимера, в частности термопластичные полимеры, которые сливаются таким образом, что полимеры остаются отделенными друг от друга, но связаны посредством адгезии (в случае неадгезивных пластмасс) или посредством соединения с геометрическим замыканием. Указанные полимеры могут обладать различными свойствами материала (например, упругость, градус жесткости, коэффициент трения и т.д.), чтобы приспособиться к соответствующей задаче, которая должна выполняться соответствующей частью фиксирующего сборочного узла 3.2.

Согласно вариантам осуществления пружинные элементы 6 могут быть изготовлены из первого полимера, а соединительное кольцо 5 может быть изготовлено из второго полимера, который отличается от первого. Однако также может быть возможным изготовление пружинных элементов 6 из двух или более полимеров. Таким образом, возможно то, что различные части пружинных элементов 6 изготовлены из разных полимеров, чтобы приспосабливать части к их конкретному применению.

Кроме того, фиксирующий сборочный узел 3.2 может содержать два или более защелкивающихся крюков 4. Другими словами, в связи с этим, защелкивающиеся крюки 4 могут быть образованы как единое целое на фиксирующем сборочном узле 3.2, который, как упоминалось ранее, также содержит пружинные элементы 6 и соединительное кольцо 5. Защелкивающиеся крюки 4 могут быть соединены с соединительным кольцом 5 на опорной части.

Благодаря использованию указанной технологии двухкомпонентного или многокомпонентного литья под давлением, защелкивающиеся крюки 4 могут быть выполнены из одного и того же полимера, что и соединительное кольцо 5 и/или, соответственно, пружинные элементы 6, или из другого полимера.

В одном варианте осуществления защелкивающиеся крюки 4 могут даже содержать несколько частей, выполненных или изготовленных из разных полимеров. Таким образом, например, может оказаться возможным образование верхней части защелкивающихся крюков 4 с использованием более жесткого полимера, и средней части с использованием полимера с большей упругостью.

На фиг. 2 показан пружинный элемент 6, который может быть использован для подпружинивания гильзы 3.1. Как показано на фиг. 1, указанный пружинный элемент 6 может быть расположен на наружной поверхности основной части 2 соединителя, т.е. в пространстве между частью стенки основной части 2 соединителя и указанной гильзы 3.1. Пружинный элемент 6 содержит корпус 6.1 пружины кольцевой, круглой или овальной формы, который может деформироваться под давлением, приложенным к корпусу 6.1 пружины. При приложении давления к указанному корпусу 6.1 пружины боковые части корпуса 6.1 пружины могут изгибаться наружу с уменьшением при этом высоты h пружинного элемента 6. Пружинный элемент 6 изготовлен из гибкого материала, который обратимо деформируется. Таким образом, в случае прекращения приложения силы пружинный элемент 6 возвращается в свою первоначальную форму, тем самым проталкивая гильзу 3.1 в ее исходное положение.

Пружинный элемент 6 может дополнительно содержать верхнюю часть 6.2 и нижнюю часть 6.3, при этом верхняя часть 6.2 и/или нижняя часть 6.3 содержит выступающую часть в форме бруска. Указанная выступающая часть в форме бруска обеспечивает контактную поверхность для гильзы 3.1, соответственно, упорной части 2.3, предусмотренной на основной части 2 соединителя. Таким образом, приложение силы к корпусу 6.1 пружины улучшается. Пружинный элемент 6 может иметь вогнутую форму, чтобы можно было приспосабливаться к изогнутой форме основной части 2 соединителя. Высота корпуса 6.1 пружины (измеренная параллельно центральной оси) может быть больше, чем ширина корпуса 6.1 пружины (измеренная перпендикулярно центральной оси).

Используя вышеупомянутую технологию двухкомпонентного или многокомпонентного литья под давлением, корпус 6.1 пружины, в частности боковые части корпуса 6.1 пружины овальной формы, изогнутые наружу при приложении механической силы к пружинному элементу 6, может быть изготовлен с использованием материала с более высокой упругостью по сравнению с частями, которые не являются упруго деформированными (например, верхняя часть 6.2 и нижняя часть 6.3).

На фиг. 3 показан быстроразъемный соединитель 1 в частично разобранном состоянии, в котором видно соединительное кольцо 5. Как было упомянуто ранее, соединительное кольцо 5 объединяет защелкивающиеся крюки 4 и пружинные элементы 6. Указанное объединение может быть получено на нижней стороне защелкивающихся крюков 4 и пружинных элементов 6. Защелкивающиеся крюки 4 могут быть равномерно распределены по окружности, а пружинные элементы 6 могут быть расположены между парой смежных защелкивающихся крюков 4. Предпочтительно три защелкивающихся крюка 4 и три пружинных элемента 6 могут быть предусмотрены на соединительном кольце 5. Следует отметить, что также может быть использовано большее или меньшее количество защелкивающихся крюков 4 / пружинных элементов 6.

Соединительное кольцо 5, содержащее защелкивающиеся крюки 4 и пружинные элементы 6, может быть зафиксировано на основной части 2 соединителя в зависимости от различных технологий. Прежде всего, основная часть 2 соединителя может быть выполнена для обеспечения зацепляющегося соединения с соединительным кольцом 5. Например, основная часть 2 соединителя может содержать один или более крюков или углублений, выполненных для взаимодействия с образованными напротив частями на соединительном кольце 5, чтобы закрепить соединительное кольцо 5 на основной части соединителя 2 (фиг. 4). В качестве альтернативы или дополнения соединительное кольцо 5 может быть закреплено на основной части 2 соединителя посредством плотной посадки. Например, усадка материала во время охлаждения соединительного кольца 5 может использоваться для обеспечения плотной посадки указанного соединительного кольца 5 на основной части 2 соединителя.

Кроме того, как показано на фиг. 5 и 6, соединительное кольцо 5 закреплено на основной части 2 соединителя за счет части 7 полученного многослойным литьем материала. Часть 7 полученного многослойным литьем материала закрепляет соединительное кольцо 5 посредством окружения с геометрическим замыканием контура основной части 2 соединителя. Например, основная часть 2 соединителя может содержать одну или более выступающих частей (например, упорную часть 2.3, образованную буртиком) на своей наружной поверхности, которые расположены рядом с соединительным кольцом 5, и указанное соединительное кольцо 5 закреплено на основной части 2 соединителя посредством многослойного литья указанного соединительного кольца 5 и указанных одной или более выступающих частей. Для многослойного литья может быть использован процесс двухкомпонентного литья под давлением или процесс многокомпонентного литья под давлением. Процесс литья под давлением может быть выбран таким образом, чтобы полимеры не сливались, а оставались отделенными друг от друга и объединенными посредством сил сцепления полимеров. В качестве альтернативы или дополнения основная часть 2 соединителя может содержать одно или более углублений, при этом во время многослойного литья соединительного кольца 5 указанные углубления заполняются полимером. Таким образом, достигается соединение с геометрическим замыканием между основной частью 2 соединителя и материалом, обеспечивающим многослойное литье соединительного кольца 5.

На фиг. 7–9 более подробно показан защелкивающийся крюк 4 и его встраивание в быстроразъемный соединитель 1. Защелкивающийся крюк 4 содержит опорную часть 4.1, изгибаемую часть 4.2 и верхнюю часть 4.3. В собранном состоянии быстрого соединителя 1 верхняя часть 4.3 может быть расположена в непосредственной близости от отверстия 2.4, через которое зацепная часть 4.4 защелкивающегося крюка 4 выступает в приемную область 2.2. Опорная часть может быть расположена по направлению к приемной части 2.1 для шланга, а изгибаемая часть 4.2 расположена между указанной опорной частью 4.1 и указанной верхней частью 4.3. Продольная ось защелкивающегося крюка 4 может быть расположена параллельно или по существу параллельно центральной оси A быстроразъемного соединителя 1. Кроме того, защелкивающийся крюк 4 содержит переднюю сторону 4a и заднюю сторону 4b. Указанная зацепная часть 4.4 может быть предусмотрена на указанной передней стороне 4a, а указанная задняя сторона 4b может быть расположена напротив передней стороны 4a.

Как показано на фиг. 7, основная часть 2 соединителя может содержать область 2.5 углубления или опоры, на которую опирается по меньшей мере часть защелкивающегося крюка 4, в частности передняя сторона 4a в области изгибаемой части 4.2. Опорная часть 4.1 защелкивающегося крюка может быть выполнена с возможностью упора в упорной части 2.3. Указанная упорная часть 2.3 может быть образована посредством буртика, предусмотренного на наружной поверхности основной части 2 соединителя.

Как показано на фиг. 8 и 9, защелкивающийся крюк 4 может обладать молоткообразной формой. Чтобы улучшить изгибное поведение и силу восстановления защелкивающегося крюка 4, область 4.2 изгиба сходится на конус. Предпочтительно изгибаемая часть 4.2 сходится на конус в сторону к верхней части 4.3. Кроме того, изгибаемая часть 4.2 также может сходиться на конус в сторону к опорной части 4.1. Другими словами, изгибаемая часть 4.2 может сходиться на конус в двух местах. Изгибаемая часть 4.2 может содержать центральную область 4.2.1, которая имеет толщину t2. Толщина изгибаемой части 4.2 может увеличиваться в направлении к верхней части 4.3, соответственно, зацепной части 4.4, таким образом, что толщина t1 изгибаемой части, близкой к переходной области между указанной изгибаемой частью 4.2 и верхней частью 4.3, больше, чем толщина t2 (t1 > t2). Например, толщина t1 может составлять, по меньшей мере, двойную толщину t2 (t1 ≥ 2*t2). Таким образом, улучшаются изгибное поведение и силы восстановления защелкивающегося крюка 4. В целом радиус или кривизна и толщина, а также длина и ширина защелкивающегося крюка 4, в частности его изгибаемой части 4.2, влияют на гибкость или силы упругости, а также на силы удерживания и силы защелкивания.

Кроме того, защелкивающийся крюк 4 может быть изогнут на своей задней стороне 4b. Указанная задняя сторона 4b может обладать вогнутой формой, которая может изгибаться наружу, т.е. по направлению к подвижной гильзе 3.1, окружающей защелкивающийся крюк 4.

На передней стороне 4a защелкивающийся крюк 4 может содержать закругленную переходную область 4.5, опираясь на которую изгибаемая часть 4.2 сливается с верхней частью 4.3. Указанная переходная область 4.5 может быть выполнена с возможностью упора в край отверстия 2.4, чтобы ограничить направленный внутрь изгиб защелкивающегося крюка 4. Зацепная часть 4.4 может быть образована несколькими плоскими или по существу плоскими поверхностями. Указанные плоские поверхности могут быть наклонены относительно друг друга, чтобы образовать контактную часть, выполненную для взаимодействия с желобком или углублением охватываемого соединительного элемента. Указанные плоские поверхности могут быть соединены посредством краев или закругленных переходов. Верхняя часть 4.3 защелкивающегося крюка 4 может быть крупной, т.е. верхняя часть 4.3 не деформируется при работе фиксирующего механизма.

Длина изгибаемой части 4.2 может быть выбрана такой, чтобы изгибаемая часть 4.2 была по меньшей мере вдвое больше длины верхней части 4.3, предпочтительно больше, чем двойная длина верхней части 4.3. Защелкивающийся крюк 4 в одном варианте осуществления может иметь длину (измеренную вдоль его продольной оси), равную по меньшей мере 15 мм, предпочтительно по меньшей мере 20 мм, наиболее предпочтительно 21,5 мм.

Согласно другим вариантам осуществления, как показано на фиг. 10, пружинные элементы 6 также могут быть включены в гильзу 3.1. Пружинные элементы 6 могут быть предусмотрены внутри гильзы 3.1 с использованием процесса многокомпонентного литья под давлением. Предпочтительно пружинные элементы 6 отлиты под давлением непосредственно на внутренней поверхности гильзы 3.1. Гильза 3.1 может содержать контур или одно или более углублений для обеспечения положительного соединения между пружинными элементами 6 и гильзой 3.1.

Следует отметить, что описание и графические материалы лишь иллюстрируют принципы предлагаемого быстроразъемного соединителя. Специалисты в данной области техники смогут реализовать различные устройства, которые, хотя и не описаны явно или не показаны в настоящем документе, воплощают принципы настоящего изобретения.

Список ссылочных позиций

1 быстроразъемный соединитель

2 основная часть соединителя

2.1 приемная часть для шланга

2.2 приемная область

2.3 упорная часть

2.4 отверстие

2.5 область опоры

3 фиксирующий механизм

3.1 гильза

3.2 фиксирующий сборочный узел

4 защелкивающийся крюк

4a передняя сторона

4b задняя сторона

4.1 опорная часть

4.2 изгибаемая часть

4.2.1 центральная область

4.3 верхняя часть

4.4 зацепная часть

4.5 переходная область

5 соединительное кольцо

6 пружинный элемент

6.1 корпус пружины

6.2 верхняя часть

6.3 нижняя часть

7 часть полученного многослойным литьем материала

A центральная ось

h высота

t1 толщина

t2 толщина

t3 толщина.

Изобретение относится к быстроразъемному соединителю для соединения шланга на охватываемом соединительном элементе, содержащему основную часть (2) соединителя с приемной частью (2.1) для шланга, приемную область (2.2), выполненную для приема части указанного охватываемого соединительного элемента, и фиксирующий механизм (3), выполненный для фиксации охватываемого соединительного элемента на быстроразъемном соединителе в положении, в котором указанный охватываемый соединительный элемент частично вставлен в указанную приемную область (2.2). Указанный фиксирующий механизм (3) содержит два или более защелкивающихся крюка (4), выполненных для взаимодействия с охватываемым соединительным элементом, чтобы зафиксировать охватываемый соединительный элемент во вставленном состоянии, и подпружиненную гильзу (3.1), с возможностью перемещения установленную на основной части (2) соединителя. Предусмотрено два или более пружинных элемента (6), которые соединены посредством соединительного кольца (5), при этом указанные два или более пружинных элемента (6) и соединительное кольцо (5) образованы как единое целое на фиксирующем сборочном узле (3.2), который образован в виде элемента, полученного двухкомпонентным или многокомпонентным литьем под давлением. Изобретение характеризуется улучшенным фиксирующим механизмом. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Быстроразъемный соединитель для соединения шланга на охватываемом соединительном элементе, содержащий: основную часть (2) соединителя с приемной частью (2.1) для шланга, приемную область (2.2), выполненную для приема части указанного охватываемого соединительного элемента, и фиксирующий механизм (3), выполненный для фиксации охватываемого соединительного элемента на быстроразъемном соединителе в положении, в котором указанный охватываемый соединительный элемент частично вставлен в указанную приемную область (2.2), при этом указанный фиксирующий механизм (3) содержит два или более защелкивающихся крюка (4), выполненных для взаимодействия с охватываемым соединительным элементом, чтобы зафиксировать охватываемый соединительный элемент во вставленном состоянии, и подпружиненную гильзу (3.1), с возможностью перемещения установленную на основной части (2) соединителя, при этом предусмотрено два или более пружинных элемента (6), которые соединены посредством соединительного кольца (5), отличающийся тем, что два или более пружинных элемента (6) и соединительное кольцо (5) образованы как единое целое на фиксирующем сборочном узле (3.2), который образован в виде элемента, полученного двухкомпонентным или многокомпонентным литьем под давлением, при этом соединительное кольцо (5) закреплено на основной части (2) соединителя за счет части (7) полученного многослойным литьем материала посредством окружения с геометрическим замыканием контура основной части (2) соединителя.

2. Быстроразъемный соединитель по п. 1, отличающийся тем, что каждый пружинный элемент (6) выполнен из одного полимера.

3. Быстроразъемный соединитель по п. 1, отличающийся тем, что каждый пружинный элемент содержит несколько частей, которые выполнены из разных полимеров.

4. Быстроразъемный соединитель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что соединительное кольцо (5) и пружинные элементы (6) по меньшей мере частично выполнены из разных полимеров.

5. Быстроразъемный соединитель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что два или более защелкивающихся крюка (4) образованы как единое целое на соединительном кольце (5).

6. Быстроразъемный соединитель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанные защелкивающиеся крюки (4) содержат один и тот же полимер, что и пружинные элементы (6), соответственно, соединительное кольцо (5), или другой полимер.

7. Быстроразъемный соединитель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что защелкивающийся крюк (4) содержит разные части, которые выполнены из одного и того же полимера или разных полимеров.

8. Быстроразъемный соединитель по любому из предыдущих пп. 5–7, отличающийся тем, что защелкивающийся крюк (4) предусмотрен между парой пружинных элементов (6).

9. Быстроразъемный соединитель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пружинный элемент (6) содержит корпус (6.1) пружины овальной формы.

10. Быстроразъемный соединитель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что пружинный элемент (6) содержит верхнюю и нижнюю части (6.2, 6.3) в форме бруска.

11. Быстроразъемный соединитель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанная основная часть (2) соединителя содержит одну или более упорных частей (2.3), на которые опирается соединительное кольцо (5).

12. Быстроразъемный соединитель по п. 11, отличающийся тем, что упорная часть (2.3) основной части (2) соединителя и соединительное кольцо (5) получены многослойным литьем с использованием технологии двухкомпонентного или многокомпонентного литья под давлением.

13. Быстроразъемный соединитель по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что соединительное кольцо (5) зафиксировано на основной части (2) соединителя посредством соединения с геометрическим замыканием или соединения с прессовой посадкой.

14. Способ изготовления быстроразъемного соединителя (1), выполненного для соединения шланга на охватываемом соединительном элементе, при этом быстроразъемный соединитель (1) содержит: основную часть (2) соединителя с приемной частью (2.1) для шланга, приемную область (2.2), выполненную для приема части указанного охватываемого соединительного элемента, фиксирующий механизм (3), выполненный для фиксации охватываемого соединительного элемента на быстроразъемном соединителе в положении, в котором указанный охватываемый соединительный элемент частично вставлен в указанную приемную область (2.2), при этом фиксирующий механизм (3) содержит два или более защелкивающихся крюка (4), выполненных для взаимодействия с охватываемым соединительным элементом, чтобы зафиксировать охватываемый соединительный элемент во вставленном состоянии, и подпружиненную гильзу (3.1), с возможностью перемещения установленную на основной части (2) соединителя, при этом предусматривают два или более пружинных элемента (6), которые соединены посредством соединительного кольца (5), отличающийся тем, что два или более пружинных элемента (6) и соединительное кольцо (5) образуют как единое целое на фиксирующем сборочном узле (3.2), который образуют в виде элемента, полученного двухкомпонентным или многокомпонентным литьем под давлением, при этом соединительное кольцо (5) закрепляют на основной части (2) соединителя за счет части (7) полученного многослойным литьем материала посредством окружения с геометрическим замыканием контура основной части (2) соединителя.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что основная часть (2) соединителя содержит упорную часть (2.3), и при этом указанную упорную часть (2.3) основной части (2) соединителя и соединительное кольцо (5) получают многослойным литьем с использованием двухкомпонентного или многокомпонентного литья под давлением.