專利名稱：夾箍附件的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及一種用于軟管的夾箍附件。更具體地說，本發明涉及一種具有至少一個安裝在一軟管接頭上的軟管夾的夾箍附件，它包括至少一個O形密封環，其中軟管夾把至少一個夾箍定位在該O形密封環上。
許多具有聚酰胺管道的空調(A/C)系統，由于聚酰胺層的厚度使得軟管不可彎曲。這就造成當安裝改裝的可移動的空調元件時，軟管布線很困難，尤其是對于區域組裝式的線路。
本發明提供一種改進的夾箍附件，用于一種相對柔性的聚酰胺膠合空調軟管。已經發現與現有技術中的夾箍附件相比，本發明能在該附件與柔性軟管之間在很寬的溫度和壓力范圍上提供良好的密封性能。
在國際公開號為No.95/33157(發明人Manuli)的文獻中公開了現有技術中的夾箍附件的一個例子。Manuli的參考文獻中公開了一種用于空調的軟管附件。該附件包括一軟管接頭，這個軟管接頭包含兩條矩形圓周槽，槽內裝有密封圈。密封圈的目的是在聚酰胺內軟管襯里與接頭O.D.之間形成一密封。當在密封圈的弧形表面上垂直于軟管軸線向軟管施加一個作用力時，密封圈就在平行于軟管軸線的兩個方向上都發生變形。這是被明顯比密封圈寬的槽的寬度所允許的。位于密封圈上的軟管夾箍和軟管與接頭之間的過盈(interference)是造成使密封圈變形的作用力的原因。在把軟管組裝到接頭上期間，密封圈的形狀可阻止密封圈從槽中脫開。
接頭保持力是通過把接頭過盈地安裝到軟管上來獲得的，從而增大了軟管I.D.與接頭O.D.之間的摩擦。軟管夾箍通過軟管蓋的同心變形來進一步提供接頭保持力。通過垂直于軟管軸向軟管軸施加一個作用力，夾箍就增大了軟管I.D.與接頭O.D.之間的摩擦。此外，軟管夾箍位于軟管接頭的兩個帶刺的鋸齒邊中的每一個的后面。這就在由軟管具具造成的高壓區域與帶刺的鋸齒邊之間形成一機械鎖。此外，聚酰胺套管(liner)足夠厚，從而能阻止由于套管上帶刺的鋸齒形邊的相對高的作用力而撕裂。如果軟管在被加壓時可以徑向擴張，那么就可以降低產生接頭保持力的機構的有效性。這種徑向擴張的可能性被兩個重纖維加強紡織物所阻止。
本發明通過在接頭O.D.和軟管I.D.之間設置兩個O形密封環來進行密封。這些O形環由槽來維持住，這些槽的尺寸被做成能真正消除徑向壓縮時密封的傾斜。隨著軟管的老化和橡膠軟管開始從高壓區域(密封區域)流走，O形密封環保持它們原始的形狀和位置。因為只有一小部分O形密封環表面被暴露于軟管I.D.當垂直于軟管軸并作用于軟管軸的作用力作用于這些表面時，就獲得一個相對較高的密封壓力。這些技術特征延長了密封壽命。相反，Manuli的文獻中的附件是通過利用兩個位于接頭O.D.與軟管I.D.之間的密封圈來密封。這些密封圈密閉裝在槽內，這些槽的尺寸大小被做成當密封圈被徑向壓縮時，這些密封圈可以變形。隨著軟管的老化，軟管的橡膠層和密封圈兩者都高壓區域流走。因為每個密封圈向軟管I.D.暴露一個更大的表面區域，通過垂直于軟管軸并向軟管軸施加一個作用力所獲得的密封壓力就相對很小。這些特征就導致密封壽命較短。
本發明中的附件在把軟管組裝到接頭上期間，利用O形環槽的尺寸大小來保持O形密封環的位置。O形環槽的每側的尺寸大小被做成使O形環斷面的中心點位于槽的邊緣下面。相反，Manuli文獻中的附件中利用被做成能阻止滾動的密封圈。
本發明利用軟管O.D.與軟管夾箍的I.D.之間的摩擦。在本發明的一個實施例中，通過利用一個軟管罩，使該軟管罩卡入接頭上的一槽內并使夾箍保持在兩通道內來實現的。軟管罩機械地鎖定接頭，把摩擦力從軟管的O.D.傳向接頭。Manuli文獻中的附件是通過利用厚得多的聚酰胺套管來阻止在接頭的摩擦作用在軟管套管下的產生的撕裂。它還利用兩個重加強編織物，在加壓期間這些重加強編織物允許軟管阻止徑向擴張。利用這些用于接頭保持的軟管特征導致軟管相對不可彎曲。
最后，本發明采用了軟管罩，這些軟管罩在固定位置上卡住接頭。夾箍包含兩條通道，通道把軟管夾箍定位在軟管罩上。Manuli文獻中的附件采用一連接稈，該連接桿永久地與兩個軟管夾箍相連并定位在軟管的端部。
因此，本發明提供一種改進的附件，它克服了現有技術中的附件的上述問題。
本發明涉及一種用于軟管的夾箍附件。該附件包括一個軟管接頭，該軟管接頭限定出至少一個圓形槽。一個具有一圓形斷面的O形密封環被安裝在該槽內。槽的深度與O形密封環的橫斷面尺寸之間的關系是這樣，即O形密封環的橫斷面中心被設置的低于槽的邊緣，從而不到一半的O形密封環延伸到槽的外部。一軟管被定位在接頭上。軟管的內表面與O形密封環接合。在軟管接頭上安裝至少一個軟管夾。軟管夾被設置在軟管的處表面附近。至少一個夾箍被設置在軟管夾上在O形密封環之上。夾箍迫使軟管的內表面抵靠在O形密封環上，以便在軟管接頭與軟管之間提供一種改進的密封。
本發明的一個主要目的是提供一種用于軟管的夾箍附件，它能在一軟管接頭與軟管之間形成一種改進的密封。
通過下面對本發明的優選實施例的詳細描述，并結合附圖，本領域普通技術人員可以清楚地了解本發明的其它目的和優點。


圖1是一個立體示意圖，表示根據本發明的用于一軟管的一夾箍附件；圖2是圖1所示的用于軟管的夾箍附件的零件分解示意圖；圖3是通過圖1所示的用于軟管的夾箍附件中心的剖面圖；圖4是一立體示意圖，表示本發明的第一個實施例；圖5是一個立體示意圖，表示本發明的第二個實施例；圖6是根據本發明的罩的第三個實施例；圖7是根據本發明的罩的第四個實施例；圖8是根據本發明的罩的第五個實施例；圖9是根據本發明的軟管接頭的外表面和O形密封環的詳細的剖面圖；圖10是根據本發明的一個可選實施例中的軟管接頭和罩的詳細剖面圖。
現在將參照附圖來描述本發明的優選實施例和最佳實施模式。在圖中，本發明的用于軟管的夾箍附件總體上由附圖標記“10”來表示。
參照圖1～4和圖9，本發明的附件10包括一個具有一接頭端14的軟管接頭12，一個環形臺肩16和一個黃銅管18。接頭端14限定了一個環形的第一20鋸齒邊和一個與該第一鋸齒邊間隔開的環形的第二鋸齒邊22。接頭端14還設有一條鄰近第一鋸齒邊20的環形的第一槽24和一條鄰近第二鋸齒邊22的環狀的第二槽26。如圖9所示，第一槽24和第二槽26中的每一條槽都具有圓形斷面。在一個優選實施例中，軟管接頭12是由鋼制成的。軟管接頭12是中空的，因此允許流體從中流過。
參照附圖1～3和圖9，附件10包括一個設置在第一槽24內的環形的第一O形密封環28。一個環形的第二O形密封環30被設置在第二槽26內。如圖9所示，第一O形密封環28和第二O形密封環30中的每一個都具有圓形斷面。第一O形密封環28和第二O形密封環30的尺寸大小被做成適于分別被圓形的第一槽24和第二槽26接納。這種結構用于限制槽內的密封環的移動，如滾動。在一個優選實施例中，本發明中的O形密封環28和30是由傳統的可壓縮的彈性材料制成的。
參照圖1、2和4，附件10具有一個罩32。罩32包括一個連接元件34，該連接元件形成一個開口36。開口36用于接納軟管接頭12的黃銅管18。連接元件34適于與軟管接頭12的環形臺肩16接合。罩32包括一個第一軟管夾片38和一個與該第一軟管夾片相對的第二軟管夾片40。第一軟管夾片38和第二軟管夾片40中的每一個夾片都包括一第一夾箍接納部分42和一第二夾箍接納部分44。各第一和第二軟管夾片38和40還包括一第一軟管接觸面46和一第二軟管接觸面48。在一個優選實施例中，罩32是由鋼制成的。
參照圖1和圖2，附件10包括一第一夾箍50和一第二夾箍52。第一夾箍50由第一和第二軟管夾片38、40的第一夾箍接納部分42接納。第二夾箍52由第一和第二軟管夾片38、40的第二夾箍接納部分44接納。第一和第二軟管夾箍50、52中的每個夾箍都包括一個鎖緊機構54。在一個優選實施例中，第一和第二夾箍50、52都是由鋼制成的。
參照圖3，圖中表示出了本發明的用途。附件10用于與一軟管60連接，例如一種柔性的聚酰胺軟管，該軟管包括一個內表面62，一個外表面64和一個終端66。軟管60被定位在附件10的軟管接頭12上。終端66與環形臺肩16相互接合。軟管60的內表面62與軟管接頭12的外表面68接合，從而形成一種壓配合。內表面62與第一和第二鋸齒邊20、22配合，從而把軟管60維持在軟管接頭12上的正確位置位置上。內表面62與第一和第二O形密封環28、30接合。內表面62限定出一個中空空間，從而可使流體流經軟管60和附件10。
仍參照圖3，罩32的第一和第二軟管夾片38和40被定位在軟管60的外表面64上。第一和第二軟管接觸表面46和48與外表面64接合。如圖3所示，第一和第二夾箍接納部分42和44被定位在第一和第二O形密封環28和30的正上方，并與其對齊。第一和第二夾箍50和52由第一和第二夾箍接納部分42和44接納。當第一和第二夾箍50和52被緊固和鎖定時，夾箍就迫使第一和第二軟管接觸表面46和48擠靠軟管60的外表面64。這種夾緊力通過軟管60傳遞到內表面62。這就導致軟管60的內表面62與軟管接頭12的外表面及第一和第二O形密封環28,30接合。第一和第二夾箍50和52就產生高度壓縮的局部區域，該壓縮區域沿著軟管接頭12的外表面68靠近第一和第二O形密封環28和30。這些壓縮區域造成軟管60的材料從第一和第二軟管夾箍50和52流開或移開，從而在夾箍附近形成一些機械鎖。已經發現，與現有技術中的附件相比，本發明中的附件10在軟管60的內表面62與軟管接頭12的外表面之間提供了一種改進的密封。
如圖9所示，本發明中改進了密封，這是由于第一和第二24和26(圖9中表示出了第一槽24)、第一和第二O形密封環28和30(圖9中表示了第一O形密封環)、第一和第二鋸齒邊20和22(圖9中表示出了第一鋸齒邊)和軟管接頭12的外表面68的幾何形狀的緣故。如圖9所示，外表面68在例如第一槽24附近限定了一個保護直徑70和一個支撐直徑72。保護直徑70比支撐直徑距接頭端14更近。外表面68在例如第一鋸齒邊20附近限定了一個鋸齒邊直徑74。第一O形密封環28在該O形密封環28的中心點78限定了一個O形密封環直徑76。
如圖9所示，第一O形環槽24的尺寸大小被做成使保護直徑70和支撐直徑72大于O形密封環直徑76。此外，保護直徑70大于支撐直徑72。當保護直徑70和支撐直徑72大于O形密封環直徑76時，從第一O形環槽作用在第一O形密封環28上的合力就指向軟管接頭12的中心線C。因此，槽24的深度是這樣子的，即，使得O形密封環28的橫斷面中心78低于直徑70和支撐直徑72，從而更接近于軟管接頭12的中收線C。結果是，少于一半的O形密封環28延伸在保護直徑70和支撐直徑72之外。這就增大了從第一槽24側向移動O形密封環28所需的力，并減小了O形密封環28從槽24發生不利移動的可能性。
應當知道，只有一小部分的第一O形密封環28被暴露于軟管60的內表面62。這對于密封性能是至關重要的。隨著軟管60的老化，軟管60在接近第一和第二槽24和26的高壓的當地區域嚴重壓縮。這就降低了軟管作用在O形密封環28上的徑向作用力。這是因為只有一小部分O形密封環28與軟管60接觸，密封區域幾乎是線形的。當從軟管作用到O形密封環28上的降低時，這個小的密封區域就允許一個更高的密封壓力因為O形環槽24的形狀被做成能緊緊地卡住O形密封環28，沒有區域供O形密封環28從因壓縮而流動或移開。這就降低了作用在O形密封環28的壓縮效果。類似地，只有一小部分O形密封環30暴露于軟管60的內表面62。
圖5表示出了第二個實施例中的附件110。附件110被用于連接具有上述第一和第二O形密封環28和30的一軟管接頭12。在這個實施例中，附件110包括一個罩132，該罩132具有一個連接元件134，該連接元件134形成一個開口136。罩132包括一第一軟管夾片138和與該第一軟管夾片138相對的一第二軟管夾片140。第一和第二夾箍150和152被安置在第一和第二軟管夾片138和140之間。第一和第二夾箍150和152中的每個夾箍都包括一個鎖定機構154。第一和第二夾箍150和152中的每個夾箍都通過點焊156牢固地連接到第一和第二軟管夾片138和140上。
圖6表示出了第三實施例中的罩232。在這個實施例中，罩232包括一個連接元件234，該連接元件234形成一個開口236。在這個實施例中，連接元件234的形狀是半圓形的，圓周范圍小于360度，從而在周向端234A和234B之間形成一個缺口。這就允許連接元件234在黃銅管18上側向滑動(即，在垂直于中心線C的方向上滑動)，從而附件能被安裝在這個區域內，而無需把黃銅管18從與其相連的流體元件上拆卸下來。第三實施例中的罩232包括第一和第二軟管夾片238和240，它們大致與圖4所示的第一實施例中的罩32相同。
圖7表示第四實施例中的罩332。罩332包括一個連接元件334，該連接元件限定了一個開口336。連接元件334呈半圓形，與第三實施例中的罩232中的相同。此外，連接元件334的形狀適合于接納如圖1所示的一個環形臺肩16。第四個實施例中的罩332包括第一和第二軟管夾片338和340，這與圖4所示的第一實施例中的罩32中的相同。
圖8表示出了第五實施例中的罩432。罩432包括一個連接元件434，該連接元件434限定了一個開口436。連接元件434呈半圓形，與第三實施例中罩232的開口相同。此外，連接元件434的形狀適合于接納如圖1所示的一個環形臺肩16。第五實施例中的罩432包括第一和第二軟管夾片438和440，與圖4所示的第一實施例中的軟管夾片相同。罩432還包括一個臺肩夾片442，它用于接納并接合環狀臺肩16。
圖10表示出了一個可選實施例中的軟管接頭和罩。在這個實施例中，軟管接頭510具有一個連接端512，該連接端512具有一條環狀罩槽516。罩532包括一個連接元件534，該連接元件534具有一個開口536，開口536的尺寸大小被做成適合于接納接頭連接端512，使連接元件534被接納在罩槽516內。圖6表示出了用于這個實施例中的罩的一個例子。這個實施例的主要優點是，除了能側向滑入環形罩槽516外，開口536的大小與環形罩槽516相對應，而不與管18或連接端512對應。于是，一個單一的罩532就能被用于具有各種尺寸的連接端512的接頭。
上面的詳細描述只是為了解釋的目的。對于本領域普通技術人員來說，很明顯，可以對本發明作出大量的改變和變型，這些都沒有脫離本發明的范圍。因此，前面的全部描述是解釋性的，本發明并不局限于此，本發明的范圍只現所附的權利要求書來限定。
權利要求
1．一種用于軟管的夾箍附件，包括一軟管接頭，具有一限定了至少一個大致周向的槽的外表面，所述外表面在所述槽附近限定了一保護直徑和一支撐直徑；一O形密封環，具有一位于所述槽中的大致呈圓形的斷面，所述O形密封環在該O形密封環的一斷面的中心點處限定了一O形密封環直徑，所述保護直徑和支撐直徑大于所述O形密封環直徑；至少一個軟管夾片，被設置在所述軟管接頭附近；至少一個夾箍，被設置在所述軟管夾片上，與所述O形密封環對齊。
2．根據權利要求1所述的夾箍附件，其特征在于所述槽的尺寸被確定成防止所述O形密封環在該槽內側向移動。
3．根據權利要求1所述的夾箍附件，其特征在于所述保護直徑大于所述支撐直徑。
4．根據權利要求1所述的夾箍附件，其特征在于在所述槽附近，所述軟管接頭包括至少一個鋸齒邊。
5．根據權利要求1所述的夾箍附件，其特征在于所述軟管夾片被安裝在一連接元件上，該連接元件具有一開口，該開口被用于接納所述軟管接頭。
6．根據權利要求5所述的夾箍附件，其特征在于所述軟管接頭包括一環形罩槽，所述環形罩槽被用于接納所述連接元件。
7．根據權利要求6所述的夾箍附件，其特征在于所述連接元件具有一小于360度的圓周延伸范圍，從而提供了一缺口，該缺口允許所述連接元件側向移入所述接頭環形罩槽內。
8．根據權利要求1所述的夾箍附件，其特征在于所述軟管夾片包括至少一個的夾箍接納部分。
9．組合件，包括(a)一軟管，具有一內表面、一外表面和一端部；(b)一接頭，具有(ⅰ)一第一接頭端部分，其尺寸被確定成緊密地被接納在所述軟管內與所述內表面接合，所述第一接頭端部分具有一面朝外的環形槽；(ⅱ)一從所述第一接頭端部分延伸的第二部分，從軟管軸向向外延伸，所述第二部分具有一面朝外的槽；(c)一O形密封環，被設置在所述第一接頭端部分的環形槽內，與所述軟管內表面接合；(d)一罩，與所述軟管外表面在一覆蓋所述O形密封環的軸向位置接合，并具有一連接元件，該連接元件被接合在所述接頭第二部分槽內。
10．根據權利要求9所述的組合件，其特征在于所述第一接頭端部環形槽的尺寸被確定成防止所述O形密封環在該槽內側向移動。
11．根據權利要求9所述的組合件，其特征在于所述第一接頭端部環形槽的深度小于所述O形密封環的橫斷面直徑，但大于所述橫斷面直徑的一半。
12．根據權利要求9所述的組合件，其特征在于所述第一接頭端部在所述槽的一側具有一環形保護直徑，在所述槽的相反側具有一與之軸向隔開的環狀支撐直徑，其中被設置在所述第一接頭端部環形槽內的O形密封環具有一橫斷面中心，該中心與所述軸線徑向間隔開，與所述O形密封環橫斷面中心相比，所述環形保護直徑和所述環形支撐直徑與所述軸線進一步隔開。
13．根據權利要求12所述的組合件，其特征在于與所述支撐直徑比，所述保護直徑與所述軸線進一步隔開。
14．根據權利要求9所述的組合件，其特征在于所述接合在所述接頭第二部分槽內的罩連接元件在周向上延伸不到360度，從而提供了一缺口，該缺口允許所述連接元件被側向移入所述接頭第二部分槽內。
15．一用于軟管的夾箍附件，包括一軟管接頭，它從一第一端延伸到一第二端，并具有(ⅰ)一外表面，與所述第一端鄰近，適合被接納在所述軟管內；(ⅱ)至少一大致沿周向的槽；(ⅲ)一鄰近所述槽的保護直徑，；(ⅳ)一支撐直徑，在所述槽的與所述保護直徑相反的一側；(ⅴ)一向外延伸的鋸齒邊，在所述槽與所述第一端之間；一O形密封環，具有一位于所述槽內的大致圓形的斷面，所述O形密封環在該O形密封環的橫斷面中心點處限定了一O形密封環直徑，所述保護直徑和支撐直徑大于所述O形密封環直徑，相對于所述O形密封環所述槽的尺寸被確定成防止所述O形密封環在所述槽內側向移動；至少一軟管夾片，被設置在所述軟管接頭附近，所述軟管夾片被安裝在一連接元件上，所述連接元件具有一開口，該開口用于接納所述軟管接頭；至少一夾箍，被設置在所述軟管夾片上，與所述O形密封環對齊。
16．根據權利要求15所述的夾箍附件，其特征在于所述保護直徑大于所述支撐直徑，所述保護直徑比所述支撐直徑在軸向上被設置的更靠近所述第一端。
17．根據權利要求15所述的夾箍附件，其特征在于所述軟管接頭包括一條罩槽，所述罩槽適合于接納所述連接元件。
18．根據權利要求17所述的夾箍附件，其特征在于所述連接元件被設置在所述罩槽內，并具有小于360度的周向延伸范圍，從而提供了一缺口，該缺口允許所述連接元件被側向移入所述罩槽內。
19．根據權利要求15所述的夾箍附件，其特征在于所述軟管夾片包括至少一個夾箍接納部分和至少一個軟管接觸表面。
全文摘要
一種用于一軟管(60)的夾箍附件(10),它包括一軟管接頭(12),該軟管接頭(12)設有至少一條圓形槽(24)。一圓形密封(28)被安置在這條槽內。至少一個軟管夾片(32)被安裝在該軟管接頭上。至少一個夾箍(50)被定位在密封上的軟管夾片上。該附近在軟管與接頭之間提供了一種改進的密封。
文檔編號F16L33/22GK1320201SQ99811347
公開日2001年10月31日 申請日期1999年9月9日 優先權日1998年9月25日
發明者J·M·格勞, J·施米德特 申請人:易通艾羅奎普有限公司