流体耦接系统

发明目的

本发明申请的目的是登记一种用于传导流体(无论是液体流体还是气态流体)的耦接系统，该耦接系统特别地被设计用于摩托车中的制动、冷却或减震系统，与到目前为止所使用的技术相比，该耦接系统结合了显著的创新和优点。

更确切地说，本发明提出了一种耦接系统的开发，在给定其特定配置的情况下，该耦接系统允许凸形元件和凹形元件快速连接，而同时承受非常高的压力、具有较小尺寸并且使得一个元件的位置能够相对于另一个元件随意固定。

背景技术

在现有技术中已知用于管道的耦接系统，特别是在运输车辆中，其确保在诸如制动系统、冷却系统或减震系统等的不同系统中正确供应流体。这些系统经受高工作压力并且必须防止可能影响功能元件(液压泵、制动钳、闸门、ABS等)的正确操作的任何泄漏，以便不冒车辆乘员的安全的风险。

耦接系统如今包括大量部件，这需要用于安装这些部件的手动劳动。此外，随着车辆变得越来越复杂，将这些耦接系统集成到其中越来越困难。空间的缺乏、待连接的大范围的元件或需要做出的大量连接显著地阻碍所述系统的组装。

发明内容

本发明的目的涉及一种用于引导流体的耦接系统，该耦接系统被配置为申请领域内的新颖事物。该系统便于在车辆中组装期间以简单且快速的方式在其元件之间连接，并且其具有可以容易地适于不同的所需位置的设计。所有这些都是在不放弃最重要的特征的情况下完成的，该最重要的特征是这种类型的耦接件必须要求的安全性、能够承受超过700巴的压力峰值。

本发明的耦接系统包括管状凸形连接元件和凹形连接元件，管状凸形连接元件接合至管道，凹形连接元件可接合至车辆的另一管道或功能元件。凸形元件被配置成用于流体地连接至凹形元件、根据共同的轴向轴线被插入凹形元件的内部壳体中。凸形元件的被配置成用于插入凹形元件中的部分可以由多于一个轴向部段形成，每个轴向部段具有不同的直径，而同时凹形元件包括对应的互补轴向部段。

耦接系统的主要特征由凹形元件组成，该凹形元件包括横穿壳体、与凹形元件的轴向轴线正交但与其相距一段距离的开口(即，在同一平面上没有重合)，而同时凸形元件包括凹槽颈部，该凹槽颈部被配置成在这两个元件耦接状态中，与凹形元件的开口的壁同轴地重合。该耦接系统进而包括螺栓，该螺栓具有的尺寸适合于插入凹形元件的所述开口中并且进而适合于与凸形元件的带凹槽的颈部相接触。通过该配置，在其使用状态下，螺栓充当保持件，以防止两个元件彼此分离。

如所讨论的，开口横穿凹形元件的内部壳体，但是它不一定必须穿过整个凹形元件。

在优选实施例中，颈部是线性的，颈部限定了直区段。这种类型的颈部使得凸形元件的位置能够被固定在凹形元件内部并且防止在其使用状态中在这两者之间的相对旋转运动。在这种颈部配置下，考虑到该颈部配置仅可以被布置成在预定位置中面向凹形元件的开口，如果凸形元件的位置不是正确的位置，则螺栓也不能向前移动穿过开口。因此，这种配置被构想以使得所述元件被组装在单个特定位置中并且它们之间不存在旋转，例如以便在车辆被组装时不干扰车辆的其他部件(诸如框架、底盘、叉形件、电动机、车把、车轮等)或防止组装错误。

进而，凸形元件可以包括若干个线性颈部，若干个线性颈部可以或可以不彼此并列，其中若干个直区段被限定在凸形元件的轮廓上、与轴向轴线正交。因此，存在凸形元件相对于凹形元件的若干位置，在该若干位置中，螺栓将在其使用状态下装配在凹形元件中，从而给予操作者从中选择的不同可替代方案，而同时防止这两个元件之间的旋转。优选地，当颈部并列时，所述线性颈部的接合区域是修圆的或者是与轴向轴线同心的多个弯曲区段。

在任何情况中，前述配置都可能减慢组件速度，直到操作者找到用于放置螺栓的正确连接位置。为了解决这个缺点，元件可以包括位于其轴向表面上或其正交表面上的引导件，该引导件在插入过程中是可见的并且被配置成允许用于将一个元件插入另一个元件内部的单个插入位置。另一种可能性包括在拼接状态中的可见面上包括标记，该标记向操作者示出耦接位置。由于这些配置，可以更快速地完成保持件的耦接，从而减少组装时间。在引导件的具体实施例中，凹形元件包括在壳体的内轴向表面上的至少一个轴向凹槽，而同时凸形元件(在其被配置用于插入凹形元件中的部分中)包括被配置用于插入轴向凹槽中的至少一个轴向突出部。优选地，凹槽的轴向长度和突出部的轴向长度两者都是与凹槽的宽度大致相同的尺寸。

在另一个可能的实施例中，带凹槽的颈部通过凹槽与轴向轴线同心地定位于凸形元件的整个轮廓上。在这种配置中，凸形元件不必相对于凹形元件定位于特定位置中，使得螺栓可以穿过开口插入至其使用位置。如果有必要，在其使用状态下防止两者之间的相对旋转运动，元件可以包括上述引导件，该引导件被配置成允许一个元件在另一个元件内部的单一位置。

任何类型的螺钉、螺柱、杆、销、或其他类似的机械零件可以用作螺栓，并且开口可以相应地被螺纹连接、机加工、钻孔或平滑。在优选的实施例中，螺栓包含至少一个周向凹槽，优选地靠近端部，该周向凹槽用作用于弹性圈的座，该弹性圈的外径略微大于螺栓的外径以及凹形元件的开口的外径。对于螺栓的该实施例，假定弹性圈向开口的壁施加压力，一旦螺栓被插入到开口中时，其意外分离被阻止。弹性圈优选为橡胶O形圈。作为特定实施例，开口的对应于弹性圈的位置的区域包括周向凹槽，以接纳所述圈。在另一个具体实施例中，凹形元件的开口是贯通开口，螺栓的长度大于开口的长度并且弹性圈从开口突出。独立于所述实施例，螺栓可以在端部中的一个处包括螺钉头部，并且在这种情况中，凹形元件的开口可以通过用于容纳凹形元件的隔室而具有凹陷或斜切，使得该凹陷或斜切被隐藏并且防止被意外地冲击。

与前述实施例互补，螺栓可以通过间隙被容纳在颈部与开口之间，该间隙优选地大于0.5mm。在这种情况中，一旦工作流体已经进入回路并且对连接器施加压力，就引起两个连接元件之间的相对轴向位移，凹形元件的开口相对于凸形元件的带凹槽的颈部变得不对齐并且消除了所提及的间隙。当在系统中保持压力时，两个端部和螺栓几乎不能相对于彼此移动。优选地，无论开口是盲开口或螺栓具有头部，开口的孔口位于凹形元件的上表面或上部区域上，使得如果不再施加压力，螺栓将不会由于其自重而脱出，而是需要通过向上拉动螺栓的头部或从下方向上推动螺栓的头部来移除螺栓的进一步动作。更具体地，在具有间隙的情况中，螺栓可以包括圈形凸缘或圈形圈，该圈形凸缘具有小于开口的直径，该圈形圈靠近螺栓的端部。同时，开口可以包括通道，该通道被配置成在其使用状态下容纳所述凸缘或圈，使得在系统中保持压力的同时，两个端部和螺栓相对于彼此完全不可移动。作为甚至更优选的实施例，为了防止螺栓在耦接件的组装期间或当系统中不再施加压力时脱出，凸形元件可以包括弹性箍，该弹性箍被定位成与肩部或垂直于轴向轴线的表面中的一个相接触，该表面在弹性箍处直径减小，弹性箍充当凸形元件与凹形元件之间的柔性插入止挡件。在这种情况中，弹性箍的厚度必须大于螺栓与开口之间的间隙的厚度。在这种配置中，仅当凸形元件被压靠凹形元件时，即，当弹性箍的宽度减小时，螺栓的凸缘相对于通道是自由的。当它们没有彼此压靠时，弹性箍在元件之间施加足够的分离推力，以保持螺栓的凸缘或圈容纳在通道中。优选地，在这种情况中，凸形元件包括凹槽，该凹槽用于在其轴向表面上并且邻近肩部容纳所述弹性箍。

为了确保当连接这两个元件时耦接的密封的目的，优选地凸形元件包括与轴向轴线同心的一个或更多个凹槽，该一个或更多个凹槽被配置成用于容纳圈形弹性元件，诸如像O形圈等。所述凹槽可以包括在凸形元件的同一个或不同的轴向部段中，该轴向部段可以具有不同的直径。在优选实施例中，这些弹性元件包括通过双垫圈彼此接合的两个圈形体，以改善密封。

根据具体实施例，优选地，凹形元件包括用于固定到车辆底盘的固定装置，诸如螺钉、肘钉或用于容纳它们的开口等。这些固定装置的目的是防止耦接件相对于车辆的可能的不希望的移动。为了简化凹形元件的设计，优选地，凹形元件的用于螺栓的开口是贯通开口，而同时螺栓是螺钉并且是足够长的以能够被拧入到车辆底盘的孔中。因此，在这种情况中，螺栓本身也用于将耦接件固定到底盘。在可替代实施例中，代替螺钉，螺栓包括弹性圈，该弹性圈位于靠近其端部的周向凹槽中，其中圈的直径是凹槽的深度的大约两倍。同时，底盘包括与孔互补的凹槽，该凹槽被布置成接纳圈。所述几何形状被配置使得仅借助于适当的力来允许耦接系统相对于底盘的固定或移除，因此阻碍耦接系统被意外地分离。在这些情况中的任一情况中，底盘可以具有用于部分地容纳凹形元件的轴向部段的空腔，使得即使底盘仅由单个螺栓固定，其相对于底盘的旋转也被阻止。为此，所述轴向部段的外围优选地包括具有正方形或矩形截面的平坦表面。

根据特定情况，螺栓可以包括被配置作为弹性夹或夹具的延伸部。为此目的，螺栓包括用于插入穿过开口的部段，包封端部从该部段延伸，包封端部构成柔性卡钳或肋。所述包封端部被配置成将凸形元件的表面压靠在凹形元件上。同样，凹形元件可以包括颈部，该颈部被设计成接纳该包封端部并且与该包封端部一起工作以固定耦接件。

鉴于在附图中以非限制性示例的方式示出的优选但非排他性的实施例的描述，本发明的用于管道目的的耦接系统的这些和其他特征和优点将变得明显。

附图说明

图1是本发明的流体耦接系统的示例性实施例的透视图。

图2是穿过竖直平面的截面视图，该竖直平面与图1的实施例的耦接系统在其使用状态下的轴向轴线(X)重合。

图3是图2中所示出的截面A-A的视图。

图4是耦接系统的凸形元件的优选实施例的透视图。

图5是图4的凸形元件的平面图。

图6A是针对凸形元件的第一实施例的图5的截面B-B的视图。

图6B是针对凸形元件的第二实施例的图6A的相同视图。

图6C是针对凸形元件的第三实施例的图6A的相同视图。

图6D是针对凸形元件的第四实施例的图6A的相同视图。

图7是耦接系统的第六实施例的透视图。

图8是穿过竖直平面的截面视图，该竖直平面与图7的实施例的耦接系统在其使用状态下的轴向轴线(X)重合。

图9A是针对将耦接系统固定到车辆底盘的第一实施例的图8的截面C-C的视图。

图9B是针对将耦接系统固定到车辆底盘的第二实施例的图8的截面C-C的视图。

图9C是针对将耦接系统固定到车辆底盘的第三实施例的图8的截面C-C的视图。

图10是穿过与耦接系统的可选的第五实施例的轴向轴线(X)重合的竖直平面的截面视图。

具体实施方式

鉴于上述附图并且根据所采用的附图标记，可以在其中观察本发明的优选的示范性实施例，该示范性实施例包括以下详细示出和描述的部件和元件。

如图1所示，本发明的优选实施例包括用于引导流体的耦接系统(1)。所述系统包括凸形连接元件(2)和凹形连接元件(3)，凸形元件(2)被配置成流体地连接至凹形元件(3)、根据共同的轴向轴线(X)被插入凹形元件(3)的内部壳体中。在该实施例中，凸形元件(2)的被配置成用于插入凹形元件(3)中的部分是由三个轴向部段形成的，每个轴向部段具有不同的直径，而同时凹形元件(3)包括对应的互补轴向部段。

凹形元件(3)包括开口(31)，该开口(31)通过最宽的内部轴向部段横穿壳体。该开口(31)定位成与其轴向轴线(X)正交且与该轴向轴线相距一段距离处(即，在同一平面上没有重合)。进而，凸形元件(2)在待插入凹形元件(3)中的最终轴向部段中包括带凹槽的颈部(21)。所述颈部(21)和所述开口(31)被配置成在其使用状态中接纳螺栓(4)。

耦接系统(1)进一步包括螺栓(4)，该螺栓(4)具有的尺寸适合于插入所述开口(31)中并且进而适合于与凸形元件(2)的带凹槽的颈部(21)相接触。对于这种配置，在其使用状态中，螺栓4充当保持件，从而防止元件2、3两者彼此分离。

在该优选实施例中，螺栓(4)包括用于内六角扳手(Allen key)的螺钉头部(41)，而开口(31)包括用于容纳所述头部(41)的对应颈部。进而，开口(31)穿过整个凹形元件(31)，并且螺栓(4)的两个端部与凹形元件(2)的对应表面平齐。如在图1和图3中可以看到的，螺栓(4)包含弹性圈(7)，该弹性圈(7)位于靠近螺栓(4)的端部的周向凹槽中。进而，凹形元件(3)包括被配置成容纳弹性圈(7)的颈部。

如图2中所示，当两个元件(2，3)被连接时，为了确保耦接系统(1)的密封的目的，该优选实施例的凸形元件(2)包括与轴向轴线同心的、位于不同轴向部段中的两个凹槽(22)，这两个凹槽(22)被配置成容纳圈形弹性元件(5)。在图2所示的实施例中，弹性元件(5)包括通过双垫圈彼此连接的两个圈形体。

关于本发明的另一个方面，在图3、图4、图5和图6A中可以看到第一实施例，其中颈部(21)是线性的、被限定为直区段。这种配置被构想成使得所述元件(2，3)可以被组装在单个相对位置中。

在图6B所示的第二实施例中，颈部(21’)包括也与轴向轴线(X)正交的三个线性区段。因此，在这个实施例中，存在凸形元件(2)相对于凹形元件(3)的三个位置，螺栓(4)在其使用状态中装配在这三个位置中，而同时防止元件(2，3)两者之间的旋转。

在图6C中所示的第三实施例中，颈部(21”)包括沿着整个外围分布的八个线性区段。在这个实施例中，所述线性颈部(21”)的接合区域是修圆的。在图6D所示的极端的实施例中，带凹槽的颈部(21”’)包括三十二个线性部段，该三十二个线性部段具有修圆的结合区域，并且其功能几乎等效于单一的同心凹槽。

根据具体实施例，图7和图8示出了耦接系统(1)，其中两个管(20，30)连接所述凸形元件(2)和凹形元件(3)，其中凹形元件(3)包括具有矩形几何形状的外侧部(32)并且开口(31)位于所述侧部上，同时为贯通开口。这种配置适用于借助于单一螺栓(4，4’，4”)将耦接系统(1)固定到车辆的底盘(V)，如图9A、图9B和图9C所示出的。在这些实施例中，螺栓(4，4’，4”)具有的长度足以横穿凹形元件(3)的开口(31)并且插入在底盘(V)中制成的孔(T)中。同时，底盘(V)包括在孔(T)中互补的凹槽，该凹槽被布置成接纳圈(7)。螺栓(4)和底盘(V)的所述几何形状被配置使得仅借助于底盘(4，V)之间的适当的力来允许耦接系统(1)相对于底盘(V)的固定或移除。在图9A和图9C的实施例中，底座(V)具有用于容纳凹形元件(3)的部段的空腔(C)。在图9B的实施例中，代替头部，螺栓(4’)包括作为固定元件的另一个弹性圈7，而凹形元件(3)的侧部(32)具有形成直角顶角部(34)的突出部(33)，该直角顶角部(rectangularvertex)(34)被配置成与底盘V的边缘配合。相比之下，在图9C中所示的实施例中，螺栓是螺纹螺钉。

在图10所示的可选的实施例中，螺栓(4)以一定量的间隙被容纳在颈部(21”’)与开口(31)之间。为了防止螺栓在耦接件的组装期间或当系统中不再施加压力时脱出，凸形元件(2)包括弹性箍(6)，该弹性箍(6)被定位成与第一肩部(23)相接触。该弹性箍(6)充当凸形元件(2)与凹形元件(3)之间的柔性插入止挡件，使得当操作者没有将元件(2，3)彼此压靠时，该弹性箍施加足够的压力以将螺栓(4)由于其壁之间的摩擦而保持在开口(31)中。在所示的实施例中，凸形元件(2)包括凹槽(24)，凹槽(24)用于在与第一肩部(23)相邻的轴向表面上容纳所述弹性箍(6)。在这个实施例中，作为示例，凸形元件(2)包括不同于图2所示的弹性元件(5)的具有单一本体的两个弹性密封元件(5’)。

细节、形状、尺寸和其他次要元件以及在制造本发明的流体耦接系统中使用的材料，可以适当地用技术上等效的并且不偏离本发明的本质性质或不偏离由以下包括的权利要求所限定的范围的其他元件来代替。