同心的滑動蛤殼式聯接器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于將流體傳送管道互相連接的聯接器，更具體地涉及一種用于將安置在聯接器內的兩個管狀流體傳送部件互相連接的聯接組件，該聯接器具有用于消除單點故障的冗余鎖定和承載特征結構。
【背景技術】
[0002]現有技術中存在許多用來將各種類型的流體傳送管路互相連接的聯接器或連接器。連接器的具體設計典型地由與要傳送的流體類型相關的特殊要求決定，包括特殊的安全要求。為了傳送諸如水的非揮發性流體，聯接器可具有更簡單的結構，因為在許多應用中潛在泄漏不會導致顯著的健康或安全擔憂。相反，對于傳送燃料或其它揮發性或危險液體的管路，這些應用中的聯接器的特定結構通常需要冗余的密封特征結構，以及冗余的鎖定或防篡改特征結構。
[0003]特別是對于在處于生命體裝載條件下的環境內使用的聯接器，例如在車輛或飛行器內使用的聯接器，聯接器的結構必須特別可靠，以不僅應對傳送管路內的高流體壓力，而且應對車輛或飛行器的運行中存在的負載條件。另外，特別是對于飛行器而言，對流體傳送管路和聯接器的設計有相當高的安全要求以防止靜電電荷的積累。儲存的靜電電荷會引起電火花危險。火花在遇到氣化的燃料時可能引起起火或爆炸，必須不惜一切代價避免這種情況。更具體地，由于接地或由于以使聯接器的金屬部件相接觸的方式彎曲聯接器而形成的火花可能使任何氣化的燃料瞬時燃燒，其繼而會引起在管路中傳送的燃料起火。雷擊也會形成火花；因此聯接器應當還具有消散大的動態電荷的能力。
[0004]用來將飛行器內的燃料傳送管道互相連接的聯接器的一種已知設計為“蛤殼式”聯接器。公開了這種設計的美國專利文獻的一個示例在美國專利N0.6，880, 859中被公開。該文獻更具體地公開了一種具有通過鉸鏈連接的一對聯接半部的聯接器。多個接合部件安裝在相應聯接半部上以連接和鎖定聯接半部。通過安裝在各聯接半部上的連接線保持跨聯接組件的導電性。
[0005]公開了適合將飛行器的流體傳送管路互相連接的蛤殼式聯接器的專利文獻的另一個示例在美國專利N0.4，438，958中被公開。該文獻更具體地公開了一種具有通過鉸鏈連接的聯接半部和用來鎖定聯接半部的可旋轉保持機構的蛤殼式聯接器。
[0006]公開了針對在飛行器內使用而特別設計的蛤殼式聯接器的專利的又一個示例是美國專利N0.4，008, 937。該文獻還大體公開了一種蛤殼式聯接器，該蛤殼式聯接器具有通過鉸鏈連接的聯接半部、可旋轉的鎖定機構和在外部安裝在聯接器上以閉合聯接器與流體傳送部件之間的電連接的至少一個導電彈簧金屬搭接片。鎖定機構包括保持器和圍繞聯接器周向延伸的肘節式夾鉗，以及結合在該機構上以防止肘節式夾鉗意外釋放的安全鎖。
[0007]尤其適合于在飛行器內使用的蛤殼式聯接器的又一個示例為美國專利N0.4，346，428。該文獻中公開的蛤殼式聯接器的特征在于通過鉸鏈互相連接的一對聯接半部。彈性搭接片跨越聯接器的周向壁以提供聯接器與互相連接的流體傳送部件之間的電連接。用于鎖定聯接半部的鎖定機構包括可與有凹口的桿件接合的夾鉗。該桿件被操作以使得聯接半部的相鄰末端通過桿件形成的拉力靠攏。
[0008]尤其適合于在飛行器內使用的蛤殼式聯接器的又一個示例在美國專利N0.5，620，210中被公開。該文獻公開了一種用于連接流體傳送管道的相鄰端部的聯接組件，該聯接組件也包括通過鉸鏈互相連接的一對聯接半部。該聯接器的特征在于與匹配的通道接合以用于鎖定聯接器的側向隔開的鎖定齒。該聯接組件還包括用于鎖定冗余的樞轉鎖定部件。該樞轉鎖定部件具有接納在鎖定齒之間的至少一個翅片，并且鎖定部件在鎖定齒接合在匹配的通道內時咬合在鎖定位置。
[0009]雖然現有技術文獻對于它們的預期目的而言是足夠的，但傳統的蛤殼式聯接器具有許多固有的結構缺陷。蛤殼式聯接器具有必須由耐用材料諸如不銹鋼制成以耐受與在飛行器內的使用相關的高應力和應變的較小鉸鏈和鎖閂。由于在飛行器內使用的聯接器的數量，不銹鋼顯著增加了飛行器的重量。另外，流體傳送管路通常由鋁制成，導致使用異種金屬，這會形成潛在問題，不僅有正確接地和隔離靜電電荷方面的問題，而且有互相接觸的異種金屬之間久而久之會發生的電化學腐蝕方面的問題。飛行器結構的界限內的任何水分會充當啟動電化學腐蝕的電解質。盡管鋁和不銹鋼在長期運行中一般具有優良的耐腐蝕特性，但異種金屬的使用可能引起導致點蝕或裂紋的腐蝕，由此限制了流體傳送管路和相關聯接器的使用壽命。
[0010]傳統蛤殼式聯接器的另一個內在缺陷在于，所使用的較小鉸鏈和鎖閂/鎖件使這些構件由于它們的小尺寸而更難以維修。例如，如果鎖定機構發生卡滯，或鉸鏈變得不能使用，則使用者必須使用小型工具運用更精確的力來成功操縱這些構件。
[0011]—般而言，現有技術可表征為不提供鎖定和承載特征結構的冗余度，因此所存在的單點故障使現有技術聯接器更容易失效。
[0012]因此，需要提供一種蛤殼式聯接器，其不僅提供所需的鎖定冗余，而且提供更符合人機工程學的設計，使聯接器的鎖定和解鎖對使用者來說是一項更容易的任務。還有利的是提供一種維持簡便性而不犧牲安全方面的功能要求的設計。
[0013]還需要提供一種蛤殼式聯接器，其仍可利用聯接半部之間的傳統鉸接連接，并且允許利用聯接器設計來分配在聯接器上引起的負荷，特別是減小鉸鏈自身上的負荷。因此，這種設計可允許使用強度較低的材料如鋁、塑料或復合材料構件，這進而還可以減輕與異種金屬的使用相關的問題。

【發明內容】

[0014]根據本發明，提供了一種同心的滑動蛤殼式聯接器裝置。根據優選實施例，該聯接器包括一對拱形的主聯接半部，所述聯接半部在鉸鏈處接合并且安置在鎖定位置以使兩個流體傳送部件的對向端部接合。該聯接器還包括嵌套在主聯接半部中以形成一體的聯接器的一對同心布置的拱形的副聯接半部。主、副聯接半部均具有它們各自的鉸鏈元件。當鉸鏈元件對齊時，聯接器可像傳統的蛤殼式聯接器那樣打開。當希望將聯接器圍繞鄰接的流體傳送部件封閉和鎖定時，使主、副聯接半部相對于彼此旋轉。更具體地，主聯接半部包括相應通道以接納副聯接半部。為了封閉和鎖定聯接器，副聯接半部可在通道內滑動，由此將相應鉸鏈元件彼此分離，并使聯接半部之一的一部分移動以跨越分開主聯接半部的遠側相向表面的間隙或平面。關于相連的流體傳送部件的縱向軸線，聯接器在被安置在封閉和鎖定位置時圍繞流體傳送部件的靠接端部形成連續的環。
[0015]由于副聯接半部之一的整個截面區域用來跨越主聯接半部的遠側相向表面之間的間隙/平面，所以這導致相比于現有技術的鎖定特征結構大得多的材料量可用于將聯接器鎖定在流體傳送部件上。這種更大的量導致更大的質量可用于實現更牢固的鎖定能力。另外，當副聯接半部在通道內滑動時，聯接半部之一的另一部分跨越主聯接半部的鉸鏈元件的位置，因為副聯接半部的鉸鏈元件不再與主聯接半部的鉸鏈元件對齊。副聯接半部的這種偏移還導致更大量的材料可用于加強主聯接半部在鉸鏈處互相連接的部位。利用這些更大的材料量，聯接器因此可由相比于典型鋼合金更弱的材料制成，所述典型鋼合金必須被使用以適應傳統蛤殼式聯接器的較小鉸鏈和鎖定構件。此外，與主、副聯接半部相關聯的特定鉸鏈設計仍可保持在較小的橫截面輪廓中，這因而確保了聯接器可容易地安裝在可用于流體傳送管路的較小空間內。
[0016]該聯接器的其它結構細節包括形成在主聯接半部的外周面上的通道。所述通道連續延伸，使得副聯接半部可以大的周向角度自由地滑動通過通道，由此通過確保副聯接半部能夠容易地旋轉以連續跨越主聯接半部的遠側相向表面和位于鉸鏈底座附近的主聯接半部的鉸接端，來簡化聯接器的鎖定。在本發明的實施例中，可在主、副聯接半部之間提供不同截面接口。一個示例為封閉式接口，其中副聯接半部的側向相對的側面被接納在主聯接半部的通道內。另一個示例為開放式接口，其中副聯接半部包括可滑動地接合在主聯接半部的對應環形溝槽內的環形凸緣。在又一個實施例中，該接口的特征在于內、外聯接半部之間通過互補的燕尾榫形凸緣和溝槽的連接。
[0017]可通過多種