液壓流體管路聯接系統(tǒng)和機器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種液壓流體管路聯接系統(tǒng)和機器。聯接系統(tǒng)可包括陰接頭、陽接頭、在陰接頭和陽接頭之間的第一和第二彈性密封件，以及圍繞陰接頭、陽接頭和第一和第二彈性密封件的轉動螺母。本實用新型提高了抗泄漏性、減少了對聯接部件的旋轉方向的依賴、快速組裝和拆卸，并且被設計成減少了意外壓力排放的可能性。
【專利說明】
液壓流體管路聯接系統(tǒng)和機器
技術領域
[0001]本實用新型總體上涉及液壓系統(tǒng)，更具體地說，涉及用于液壓系統(tǒng)的液壓軟管和管路的聯接件。
【背景技術】
[0002]水力學用于多種應用。例如，對于運土、建筑和農業(yè)設備，各種機具和附接件由液壓缸提供動力。以履帶式鏟土機為例，裝載機前方的鏟板、鏟斗或其他機具附接到吊桿臂，吊桿臂可擺動地附接到履帶式拖拉機的底盤。吊桿臂和機具的移動由液壓缸提供動力。液壓缸繼而與液壓流體栗流體連通，該液壓流體栗由安裝在底盤上的發(fā)動機提供動力。因此，可以看出，當將液壓流體從栗輸送到液壓缸時，需要多個管路聯接件。
[0003]盡管有效并已使用了數十年，但液壓系統(tǒng)的各種管路和軟管之間的聯接件特別容易泄漏。這種泄漏必然對機器的效率產生不利影響，增加機器的操作成本，并破壞環(huán)境。
[0004]鑒于上述情況，已知在這種液壓系統(tǒng)的液壓管路之間設置堅固的聯接件。這種堅固的聯接件通常包括多個帶螺紋的螺栓，其與附接到鄰近液壓軟管上的接頭連接。因此，包括多個螺栓(通常四個)使連接和拆開管路成為一個相當耗費時間的過程。此外，當前的聯接件的旋轉對接是困難的，因為在螺栓可被附接之前，聯接件的相配合的兩部分必須對稱地對齊。這也增加了更換管路所花費的時間。此外，來自這種堅固的連接器的泄漏仍然是個問題。
[0005]關于專利技術，美國專利7，490，388公開了一種用于將管道連接到基座表面的夾具，該夾具包括絞接的夾具組件，對該夾具組件的尺寸進行設定，以外接待連接的管道。帶螺紋的螺栓可拆卸地將夾具的兩部分連接在一起。然而，這種裝置無論如何都不會提供任何密封能力。
[0006]因此，可以看出，需要一種液壓流體管路聯接系統(tǒng)，其提高了抗泄漏性、減少了對聯接部件的旋轉方向的依賴、快速組裝和拆卸，并且被設計成減少了意外壓力排放的可能性。
【實用新型內容】
[0007]根據本實用新型的一個方面，公開了一種液壓流體管路聯接系統(tǒng)，其可包括陰接頭、陽接頭、陰接頭與陽接頭之間的第一彈性密封件、陰接頭與陽接頭之間的第二彈性密封件，以及將陰接頭固定到陽接頭的轉動螺母。所述陽接頭包括徑向向外指向的肋狀物。
[0008]所述徑向向外指向的肋狀物包括多個周向隔開的缺口。
[0009]所述陽接頭包括接納第一彈性密封件的徑向槽以及接納第二彈性密封件的軸向槽。
[0010]所述陰接頭包括與所述第一彈性密封件接合的圓柱形內壁以及與所述第二彈性密封件接合的臺肩。
[0011]所述陰接頭進一步包括六邊形凸緣，從所述六邊形凸緣延伸的圓柱形延伸部以及多個設于所述圓柱形延伸部內的成角度槽。
[0012]根據本實用新型的另一個方面，公開了一種密封液壓流體管路聯接系統(tǒng)的方法，其可包括將陽接頭插入到陰接頭內，使用第一彈性環(huán)和第二彈性環(huán)將陽接頭密封到陰接頭，以及使用轉動螺母將陽接頭與陰接頭固定。
[0013]根據本實用新型的又再一個方面，公開了一種機器，其可包括底盤、安裝在底盤上的發(fā)動機、由發(fā)動機提供動力的液壓流體栗、與液壓流體栗流體連通的液壓缸、連接液壓流體栗和液壓缸的多個液壓流體管，以及將多個液壓流體管連接在一起的液壓流體管路聯接系統(tǒng)，其中每個液壓流體管路聯接系統(tǒng)包括陽接頭、陰接頭、陽接頭與陰接頭之間的第一彈性密封件和第二彈性密封件以及將陰接頭固定到陽接頭的轉動螺母。
[0014]所述陰接頭包括多個成角度槽，所述轉動螺母內表面包括多個凸片，每個所述凸片可在與其對應的所述成角度槽內軸向地滑動和旋轉地平移。
[0015]進一步包括將所述陰接頭鎖定到所述轉動螺母上的至少一個鎖定銷。
[0016]所述第一彈性密封件徑向定位在所述陽接頭和所述陰接頭之間，并且所述第二彈性密封件軸向定位在所述陽接頭和所述陰接頭之間。
[0017]本實用新型提高了抗泄漏性、減少了對聯接部件的旋轉方向的依賴、快速組裝和拆卸，并且被設計成減少了意外壓力排放的可能性。
[0018]結合附圖按照以下詳細描述進行閱讀時，可更加容易地理解本實用新型的其他方面和特征。
【附圖說明】
[0019]圖1是根據本實用新型的構思構造的機器的透視圖；
[0020]圖2是根據本實用新型的構思構造的液壓系統(tǒng)的示意圖；
[0021 ]圖3是根據本實用新型的構思構造的液壓流體管路聯接系統(tǒng)的透視圖；
[0022]圖4是其上附接有液壓軟管的圖3的液壓流體管路聯接系統(tǒng)的剖面圖；
[0023]圖5是圖3的液壓流體管路聯接系統(tǒng)的分解圖；以及
[0024]圖6是描述了可根據本實用新型的構思實施的步驟的示例性順序的流程圖。
[0025]盡管易于對本實用新型做出各種修改及替代構造，下文中仍詳細示出和描述了某些說明性實施例。然而，應當理解的是，本實用新型不限于所公開的具體實施例，而是包括所有修改、替代、構造及其等效內容。
【具體實施方式】
[0026]現在參照附圖，具體參照圖1，根據本實用新型的構思構造的機器通常用參考數字20來標識。盡管機器20被描繪為履帶式鏟土機，但應當理解的是，本實用新型的構思可結合任何其他數量的運土機器來使用并具有同樣的功效，這些運土機器包括但不限于裝載機、機動平路機、鋪管機、鏟裝機等。此外，本實用新型的構思可用于運土設備以外的機器，其包括但不限于，其他建筑、農業(yè)、采礦、船舶及公路機器。
[0027]對于機器20，其示出包括在其上安裝有發(fā)動機24的底盤22。機器20進一步包括橫向側接機器的第一和第二履帶26及鏈輪112，盡管在其他實施例中，運動形式可以替代方式(諸如但不限于車輪)提供。此外，底盤22支撐駕駛室28。
[0028]同樣如圖1所示，機器20可包括設置以執(zhí)行有用作業(yè)的一個或多個機具30。圖1中描繪的機具30為鏟斗，但其他機具當然是可能的而且眾所周知。機具30可通過一個或多個液壓缸32和吊桿臂34相對于機器20移動。液壓缸32通過多個液壓流體管路38與液壓流體栗36流體連通。液壓流體栗36繼而由發(fā)動機24提供動力。
[0029]現在轉向圖2，提供了根據本實用新型的構思構造的液壓流體系統(tǒng)40的示意圖。如其中所示，液壓流體系統(tǒng)40包括上述栗36，其通過管路38與液壓缸32流體連通。此外，圖2進一步示出多個液壓流體管路38通過如現在將更詳細地進行說明的液壓流體管路聯接系統(tǒng)42連接。
[0030]在圖4中，液壓流體管路聯接系統(tǒng)42示出為將第一液壓流體管或軟管44連通至第二液壓流體管46。盡管液壓流體管聯接件在現有技術中已知，但本實用新型通過提高密封能力、不依賴管的旋轉方向、較快速地組裝和拆卸、較低成本制造、以及提高意外壓力排放的能力而大大改善了這種嘗試。
[0031]如圖3至圖5所示，液壓流體管路聯接系統(tǒng)42包括陽接頭48、陰接頭50、轉動螺母52、第一彈性密封件54和第二彈性密封件56。具體參照圖5，陽接頭48詳細地示出為形狀基本為圓柱形，其包括軟管端或近端58以及密封端或遠端60。在近端58和遠端60之間，陽接頭48示出為還包括徑向向外延伸的肋狀物62 ο肋狀物62由多個周向空間缺口 64(如圖5所示)分隔，其重要性將在本文更為詳細地進行說明。遠端60進一步包括周向或徑向槽66、平面或軸向槽68、以及錐形邊緣70。
[0032]對于陰接頭50，其在圖5中也詳細示出。陰接頭50也是形狀基本為圓柱形，其包括近端或軟管端72以及遠端或密封端74。它們之間設置有徑向向外延伸的凸緣76。雖然凸緣76示出為其橫截面具有六邊形形狀，但其他形狀當然也是可能的。圓柱形延伸部77從凸緣76延伸。此外，遠端74示出為包括設于圓柱形延伸部77內的多個成角度槽78(參見圖5)以便接納陽接頭48。更具體地說，每個成角度槽78包括縱向支槽80和橫向支槽82。雖然橫向支槽82示出為與縱向支槽80成直角，但其他角度也是可能的。圓柱形延伸部77包括徑向圓柱形內壁83。
[0033]轉向轉動螺母52，其在圖5中最佳示出為包括六邊形外表面84和圓柱形內表面86。多個凸片88從該內表面徑向向內延伸。在所描繪的實施例中，有六個凸片88，但在其他實施例中可設置不同數量的凸片88。在一個實施例中，凸片88的數量與成角度槽78的數量以及缺口 64的數量相一致。此外，轉動螺母52包括徑向向內指向的臺肩90。
[0034]最后，圖5中還描繪了第一彈性密封件54和第二彈性密封件56。而陽接頭48、陰接頭50和轉動螺母52由諸如但不限于鋼和其他金屬的剛性材料制造，而彈性密封件54和彈性密封件56由諸如但不限于橡膠和聚合O型環(huán)、墊圈等的柔性材料制造。盡管所描繪的實施例將第一彈性密封件54示出為徑向密封件并且將第二彈性密封件56示出為平面密封件，但應當理解，在其他實施例中，第二彈性密封件56可設置為第二徑向密封件。在更進一步的實施例中，可設置兩個以上密封件。
[0035]組裝時，液壓流體管路聯接系統(tǒng)42將第一管44和第二管46(如圖3最佳示出)用多道的密封件以流體緊密布置的方式連接，從而可靠防泄漏、不依賴組件的各個部件的旋轉方向、快速組裝、以及顯著提高防止意外壓力排放的能力。這些部件可能在圖4的剖面圖中最佳示出。如在其中將指出，多道的密封部件通過第一彈性密封件54和第二彈性密封件56來提供。如其中示出，第一彈性密封件54的尺寸設定為插入到陽接頭48的周向槽66內。當陰接頭50接納于陽接頭48周圍時，第一彈性密封件54被壓縮在第一周向槽66內，以防止其之間的任何流體泄漏。為了提高徑向密封件54的壽命，可使用支撐環(huán)(未示出)。支撐環(huán)的形狀可為環(huán)形且位于徑向槽66內以支撐徑向密封件54從而不會因液體壓力而擠出。在一些實施例中，可使用不只一個支撐環(huán)，以側接徑向密封件并從兩側提供支撐。
[0036]此外，第二彈性密封件56接納在軸向槽68內，使得當陽接頭48徹底接納在陰接頭50內時，第二彈性密封件56被壓縮抵靠陰接頭50的臺肩92上。此外，為了便于陽接頭48和陰接頭50之間的流體緊密接合，應注意，當組裝液壓流體管路聯接系統(tǒng)42時，設置錐形邊緣70以引導陽接頭48完全抵靠陰接頭50的在臺肩92上。
[0037]盡管第一和第二彈性密封件54和56提供充足的密封能力防止泄漏，但通過轉動螺母52提高了液壓流體管路聯接系統(tǒng)42防止意外壓力排放的能力。如在圖4中最佳示出，轉動螺母的凸片88被接納在陰接頭50的成角度槽78中。更具體地說，轉動螺母52與陰接頭52旋轉地對齊，以使得凸片88與陰接頭50的成角度槽78對齊。轉動螺母52在陰接頭50上方滑動，且凸片88穿過缺口 64和縱向支槽80。然后旋轉轉動螺母52，使得凸片88沿橫向支槽82轉動，從而將轉動螺母52鎖定在適當位置。此外，在此位置，轉動螺母52的徑向向內指向的臺肩90與陽接頭48的徑向向外指向的肋狀物62相接合。鎖定銷94(圖3)也延伸通過陰接頭50和轉動螺母52以進一步確保聯接系統(tǒng)42鎖定在適當位置。如此，陰接頭50以液壓流體管路聯接系統(tǒng)42不能意外脫離的方式固定到陽接頭48上，并且因此避免了意外壓力的排放。
[0038]本實用新型的液壓流體管路聯接系統(tǒng)42不僅提高了密封和防止了意外壓力的排放，而且應注意，上述所有部件不依賴于任何特定旋轉方向以便有效。這與現有技術的聯接件明顯不同，其要求聯接件的連接部件在連接之前以特定方向旋轉。如此，極大地提高了聯接系統(tǒng)42能夠組裝和拆卸的速度。
[0039]現在參照圖6，提供了描述可結合本實用新型的構思實施的步驟的示例性順序的流程圖。換句話說，本實用新型不僅闡述了能夠提高密封能力的結構和液壓流體管路聯接系統(tǒng)，而且還闡述了提高密封和液壓流體管路聯接系統(tǒng)的方法。
[0040]從步驟100開始，該方法包括將陽接頭48附接到第二管46。這可以通過壓接、焊接、釬焊等實現。類似地，在第二步驟102中，將陰接頭50附接到第一管44。一旦陽接頭48和陰接頭50附接到管44和管46，則將第一和第二彈性密封件54和56安裝到陽接頭48，如在步驟104和106中所示。在下一個步驟108中，然后將陽接頭48插入到陰接頭50內，在它們之間，壓縮有第一和第二彈性密封件54和56。為了將管44和管46固定在一起，然后轉動螺母52在陰接頭50上方滑動，使得凸片88在陰接頭50的縱向支槽80內滑動，如在步驟110中所示。在步驟112中，然后使轉動螺母52旋轉，使得凸片88在橫向支槽82內移動。然后在步驟114中可將鎖定銷94插入。
[0041]盡管上文闡述了用于連接第一和第二管44和46的方法，然而，應當理解的是，本實用新型的方法還包括用于快速拆卸液壓流體管路聯接系統(tǒng)42的方法。如此，在步驟116中，液壓流體管路聯接系統(tǒng)42通過反向旋轉轉動螺母53并通過執(zhí)行步驟100至步驟114以相反順序來簡單拆卸，如步驟118所示。
[0042]工業(yè)實用性
[0043]在工作中，本實用新型可在許多不同設置中找到工業(yè)實用性。例如，在推土機的構造中，多個液壓流體管路排布在機器內并圍繞機器排布。由于那些管路中的每一個都需要相互連接，因此本實用新型闡述了一種以可靠的密封方式在不依賴于部件的旋轉方向的情況下實現該目的的聯接系統(tǒng)。此外，其實現快速、成本最低、并且極大地提高了防止意外壓力排放的能力。
[0044]關于提高密封能力，通過以聯接系統(tǒng)的陽接頭和陰接頭之間的第一和第二彈性密封件的形式提供充足的密封件來實現。如此，即使一個密封件退化或甚至失效，第二個密封件也能夠繼續(xù)防止泄漏。
[0045]關于避免依賴旋轉方向，可以看出，聯接系統(tǒng)的每個部件均以對稱方式設置，使得不管部件的旋轉方向如何，聯接系統(tǒng)都可以容易地組裝和拆卸。
[0046]關于組裝和拆卸速度，相對于現有技術的需要特定旋轉方向進行操作并需要多個緊固件提供密封件的裝置，本實用新型提供了一種單個轉動螺母，對于待組裝的聯接系統(tǒng)，只需旋轉該單個轉動螺母，而對于待拆卸的聯接件只需反向旋轉該單個轉動螺母。
[0047]最后，關于防止意外壓力的排放，由于組件通過可靠的轉動螺母和鎖定銷結構接合陽接頭和陰接頭的方式進行連接，聯接系統(tǒng)發(fā)生分離和造成意外壓力排放的可能性會大大降低。
【主權項】
1.一種液壓流體管路聯接系統(tǒng)(42)，其特征在于包括: 陰接頭(50); 陽接頭(48 )，其接納在所述陰接頭(50 )內； 第一彈性密封件(54)，其在所述陰接頭(50)和所述陽接頭(48)之間； 第二彈性密封件(56)，其在所述陰接頭(50)和所述陽接頭(48)之間；以及 轉動螺母(52)，其將所述陰接頭(50)固定到所述陽接頭(48)。2.根據權利要求1所述的液壓流體管路聯接系統(tǒng)(42)，其特征在于，所述陽接頭(48)包括徑向向外指向的肋狀物(62)。3.根據權利要求2所述的液壓流體管路聯接系統(tǒng)(42)，其特征在于，所述徑向向外指向的肋狀物(62)包括多個周向隔開的缺口(64)。4.根據權利要求3所述的液壓流體管路聯接系統(tǒng)(42)，其特征在于，所述陽接頭(48)包括接納第一彈性密封件(54)的徑向槽(66 )以及接納第二彈性密封件(56 )的軸向槽(68 )。5.根據權利要求4所述的液壓流體管路聯接系統(tǒng)(42)，其特征在于，所述陰接頭(50)包括與所述第一彈性密封件(54)接合的圓柱形內壁(83)以及與所述第二彈性密封件(56)接合的臺肩(92)。6.根據權利要求5所述的液壓流體管路聯接系統(tǒng)(42)，其特征在于，所述陰接頭(50)進一步包括六邊形凸緣(76)，從所述六邊形凸緣(76)延伸的圓柱形延伸部(77)以及多個設于所述圓柱形延伸部(77)內的成角度槽(78)。7.—種機器(20)，其特征在于包括: 底盤(22); 發(fā)動機(24)，其安裝在所述底盤(22)上； 液壓流體栗(36)，其由所述發(fā)動機(24)提供動力； 液壓缸(32 )，其與所述液壓流體栗(36 )流體連通； 多個液壓流體管路(38)，其連接所述液壓流體栗(36)和所述液壓缸(32);以及液壓流體管路聯接系統(tǒng)(42)，其將所述多個液壓流體管路(38)連接在一起，每個液壓流體管路聯接系統(tǒng)(42)包括陽接頭(48)、陰接頭(50)、在所述陽接頭(48)和所述陰接頭(50)之間的第一和第二彈性密封件(54，56)，以及將所述陰接頭(50)固定到所述陽接頭(48)的轉動螺母(52)。8.根據權利要求7所述的機器(20)，其特征在于，所述陰接頭(50)包括多個成角度槽(78)，所述轉動螺母(52)內表面包括多個凸片(88)，每個所述凸片(88)可在與其對應的所述成角度槽(78)內軸向地滑動和旋轉地平移。9.根據權利要求8所述的機器(20)，其特征在于，進一步包括將所述陰接頭(50)鎖定到所述轉動螺母(52)上的至少一個鎖定銷(94)。10.根據權利要求7所述的機器(20)，其特征在于，所述第一彈性密封件(54)徑向定位在所述陽接頭(48)和所述陰接頭(50)之間，并且所述第二彈性密封件(56)軸向定位在所述陽接頭(48)和所述陰接頭(50)之間。
【文檔編號】F15B11/08GK205424176SQ201620182468
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月10日
【發(fā)明人】C·H·萊姆佩特, P·E·康西丁
【申請人】卡特彼勒公司