具有螺栓保持特征的班卓琴式接头组件及制备该组件的方法 |
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申请号 | CN200810099436.5 | 申请日 | 2008-05-08 | 公开(公告)号 | CN101303099B | 公开(公告)日 | 2010-06-23 |
申请人 | 通用汽车环球科技运作公司; | 发明人 | G·M·兰德尔; | ||||
摘要 | 本 发明 为具有 螺栓 保持特征的班卓琴式接头组件及制备该组件的方法,提供一种组件用于保持 流体 联接件和 紧 固件 ,组件包括具有上、下 垫圈 的可偏斜 衬垫 ,各垫圈均具有环形开口并通过可偏斜带互连。当可偏斜带偏转时,紧固件以最小的干涉贯穿联接件和开口。可偏斜带施加返回 力 用于在释放后接合垫圈与紧固件。垫圈上的尖端部接合紧固件,且垫圈中的一个抵靠外表面形成密封。当可偏斜带未偏转时,开口具有轴向未对准的中心点。还提供了一种用于制备连接到外表面上的流体联接分组件的方法,包括提供具有可偏斜部分的衬垫,将流体联接件 定位 在衬垫之间的空间内,充分地偏转可偏斜部分以将紧固件插进联接件,和当可偏斜部分未偏转时将联接件保持在紧固件上。 | ||||||
权利要求 | 1.一种流体联接组件,包括: |
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说明书全文 | 具有螺栓保持特征的班卓琴式接头组件及制备该组件的方法 技术领域背景技术[0002] 在汽车组件中,例如需要冷却流体和/或润滑流体供应循环的油过滤系统或其它系统中,常常在相对紧凑的空间内使用特殊的定向管接头联结或连接组件的各种部件以改变流体供给的方向。这种管接头典型地包括可转动的流体联接件,其适合于经由该组件引导流体并朝一个或多个横向方向改变流动方向。当这种联接件被构造成具有单个的直角流体端口的可转动体时,它们通常因其班卓琴状的外形而被称为“班卓琴式”活接头或班卓琴式联接件,而一旦安装后则称为班卓琴式接头。 [0003] 班卓琴式联接件典型地使用螺纹紧固件或螺栓安装或连接在外表面上以形成班卓琴式接头。该紧固件包括空心轴,轴的空洞形成流体通道,该通道适于根据应用从外表面经由班卓琴式联接件引导流体,或者将流体从班卓琴式联接件引导至外表面。该轴典型地形成为具有一个或多个横向侧端口或孔口,该端口或孔口与班卓琴式联接件的直角流体端口对准,从而如所需求的那样经由班卓琴式联接件而改变流体方向。 [0004] 为了有助于装配,班卓琴式联接件有时在安装至外表面之前与紧固件配套,并使用固定夹或其它此类固定装置而联结,以防止紧固件和班卓琴式联接件在安装前的运输和搬运期间分离。这种夹子通常被设计成在经由班卓琴式联接件插入紧固件轴时提供与紧固件螺纹的过盈配合,以确保夹子与螺纹紧固接合。然而,过盈配合设计决不是最理想的,因为当紧固件轴穿过固定装置时,在固定装置或夹子和紧固件的各种螺纹之间会出现滑动接触或摩擦。 发明内容[0005] 因此,提供了一种用于保持或锁定流体联接件和紧固件的流体联接组件。该组件包括可转动的流体联接件,其具有旋转轴线和沿该轴线的圆形流体贯通通道;具有上垫圈和下垫圈的衬垫,其中每个垫圈都具有圆形开口,且垫圈由可偏斜衬垫带互连;以及具有轴的螺纹紧固件,该轴具有多个外螺纹和大径。当衬垫带充分偏转时,允许紧固件轴以在大径处具有最小的干涉而穿过流体贯通通道和两个圆形开口。当释放时,可偏斜带施加或给予返回力,该返回力足以使得垫圈与紧固件接合,从而锁定紧固件和流体联接件。 [0006] 在本发明的一个方面,上垫圈和下垫圈均具有一组尖端部,其从各自的圆形开口径向地向内延伸,且当释放可偏斜带时,尖端部接合紧固件从而保持紧固件和联接件。 [0007] 在本发明的另一个方面,垫圈至少部分地由金属构成并覆盖有柔性密封材料以便形成流体密封,当组件连接到其上时该垫圈构造成抵靠外表面密封。 [0008] 在本发明的另一个方面,可偏斜带具有预定刚度,且当该带处于未偏转状态时,上开口和下开口具有轴向未对准的中心点。中心点之间的距离和预定刚度选择成当处于偏转状态时提供足够的返回力以锁定紧固件和联接件。 [0009] 在本发明的另一个方面,流体联接件为班卓琴式接头,其具有至少一个径向延伸的、与流体贯通通道相交的流体通道。 [0010] 在本发明的另一个方面,提供了一种制备可转动定位的流体联接分组件的方法,该流体联接分组件适于连接到外表面上。该方法包括提供具有一对可偏斜并隔开的衬垫部分的保持衬垫,以及将联接件定位在衬垫部分之间的空间内。衬垫部分充分地偏转,且紧固件不管联接件的可转动位置而插入该联接件中,从而当衬垫部分未偏转和形成该分组件时将流体联接件保持在紧固件上。 [0011] 在本发明的另一个方面,该方法包括在制备该分组件后将其紧固到外表面上。 [0012] 在本发明的另一个方面,该方法包括使至少一个衬垫部分形成一组尖端部,并且当衬垫部分未偏转时将尖端部与紧固件接合。 附图说明[0014] 图1为根据本发明的流体联接组件的侧面剖视图; [0015] 图2为可与图1中所示组件一起使用的可偏斜保持衬垫的透视侧视图; [0016] 图3为可与本发明组件一起使用的班卓琴式联接件的透视侧视图; [0017] 图4为图2中的衬垫处于自由或拆卸状态时的透视顶视图;和 [0018] 图5为图2和4中的衬垫处于安装状态时的透视顶视图。 具体实施方式[0019] 参看附图,其中在所有附图中相同的标号对应于相同或类似部件,图1中示出了流体联接组件10的剖面侧视图,该流体联接组件具有流体联接件20、可偏斜衬垫30(同样参见图2)以及具有轴29的紧固件14。组件10优选为班卓琴式接头组件或类似的流体联接组件,其适于引导、循环和/或改变高压的汽车流体的方向,如随后将在下文中更详细描述的那样。当构造为班卓琴式联接件(参见图3)时,流体联接件20包括本体24,其形成内部环形物50用以在流体联接件20内循环高压流体(未示出),如本领域普通技术人员将会理解的那样。可偏斜衬垫30被构造成用于保持、紧固或以别的方式锁定流体联接件20和紧固件14,从而有利于将组件10安装或连接到壳体12的外表面19上,并通过加固或预先联接流体联接件20和紧固件14而有利于运输、搬运、储存和/或其它的制造过程。 [0020] 紧固件14专门地构造成在经由主流体通道25的两个轴线方向的任意一个方向上(箭头D)上引导流体,该主流体通道形成为沿其旋转轴线17轴向地穿过紧固件14。紧固件14优选为螺纹螺栓,但也可以是螺纹螺钉、铆钉或其它类似的紧固装置,其沿着轴向伸出轴 29形成或在轴向伸出轴29之上形成有多个外突出螺纹28。当轴29沿箭头A方向拧入通道13时,螺纹28可与相似的多个内突出螺纹15紧密配合或接合,该内突出螺纹形成在壳体12的插孔(receptacle)或螺纹通道13内。壳体12可以是例如车辆部件,诸如滤油器适配器或其它的这种流体容纳或流体驱动的发动机部件。外表面19充分平整,且下垫圈34在适当安装后抵靠其形成密封。因此,上垫圈32和下垫圈34分别优选地至少部分地由金属构成并覆盖有柔性密封材料例如氟代烃、腈和/或其它的柔性密封材料,以适合于抵靠外表面19和流体联接件20适当地提供足够的流体密封。 [0021] 轴29优选地包括具有大径11的孔段(bore section)26,且孔段26为光滑表面,即没有外螺纹28。紧固件14在邻接孔段26的紧固件头部16处终止或结束,且头部16适当地成形为或形成为接收足以拧紧紧固件14而施加的外部扭矩,紧固件14为例如优选的六角头。优选地,紧固件14包括至少一个径向延伸的辅助流体通道18,其形成在孔段26并在轴29内的轴线17处与主流体通道25相交。当紧固件14用于紧固匹配的直角流体联接件20(参见图3),例如班卓琴式联接件时,辅助流体通道18优选地以直角与主流体通道25相交,如下文中将要详细描述的那样。 [0022] 参看图2,可偏斜衬垫30为整体式部件,其包括上衬垫部分或垫圈32、基本上相同的下衬垫部分或垫圈34以及可偏斜连接构件或衬垫带38。上垫圈32具有贯穿上垫圈32厚度的圆形或环形开口35,且环形开口35在下文中为清楚起见被称作上开口35。同样地,下垫圈34具有贯穿下垫圈34厚度的、基本上相同的圆形或环形开口36,且环形开口36在下文中为清楚起见被称作下开口36。上垫圈32和下垫圈34分别由间隙或间距37隔开,并由可偏斜连接构件或衬垫带38联结或互连。垫圈32和34还分别包括多个径向向内突出的齿、花键或尖端部(tangs)39和40,且各尖端部39和40均被构造成以随后在下文中所述的方式与紧固件14的不同部分接合。 [0023] 参看图3,流体联接件20显示为优选的班卓琴式联接件,如同先前在上文中所描述的那样,而且为清楚起见将在下文中称作班卓琴式联接件20。班卓琴式联接件20由适当等级的塑料或金属构成,并具有优选为圆形的主体部分或本体24,延伸部或臂21从该本体开始延伸或伸出且其内包含有径向延伸的流体通道22。臂21构造成允许高压软管或管道(未示出)夹持在其上或以别的方式可靠地连接到其上。主贯通通道23形成为沿轴线17(参见图1)轴向地贯穿本体24,且主贯通通道23优选形成为没有螺纹或任何其它的内部障碍物,从而允许本体24按需要自由地转动以有利于安装到例如拥挤的发动机舱(未示出)中。贯通通道23张开或扩宽成为本体24内的环形物50(同样参见图1)中,以允许流体(未示出)在班卓琴式联接件20内流动或循环,如同先前在上文中所描述的那样。本体 24具有高度31,其优选为无干涉地安装到或进入可偏斜衬垫30的间距37(参见图2)中,从而允许本体24在装配时容易地插入到垫圈32和34(参见图2)之间。 [0024] 参看图4,以顶部透视图的形式示出了处于未偏转或“自由”状态的可偏斜衬垫30,且上垫圈32定位在下垫圈34上方而可偏斜衬垫带38则定位在图中的左侧。上垫圈32的环形开口35具有中心点52,且同样地下垫圈34的环形开口36具有中心点54,且中心点 52和54各位于不同的轴线上,即垫圈32和34未同轴对准。图4中,自由状态下的中心点 52和54之间的距离被标为“X自由”。 [0025] 根据本发明,对上垫圈32和/或可偏斜带38施加足够的偏转力(箭头B),以移动上垫圈32并使得上垫圈32的中心点52与下垫圈34的中心点54基本上对准,从而允许将紧固件14的轴29(参见图1)插入圆形开口35和36中。由于主贯通通道23的均匀特性,不管联接件20(参见图3)的可转动位置如何,紧固件14的插入均有可能。更具体地讲,可偏斜衬垫带38优选地偏转或移动到所需程度,以允许紧固件14的大径11(参见图1)分别穿过上垫圈33和下垫圈34,并贯穿班卓琴式联接件20的主贯通通道23(参见图3)而不在大径11处产生干涉。 [0026] 备选地,紧固件14可以如上文所描述的那样自身提供基本上对准中心点52和54所必需的接触力,以允许紧固件14分别穿过上垫圈32和下垫圈34而不损坏螺纹28。如果通过与紧固件14接触而提供偏转,则必然导致在螺纹28和垫圈32和34之间产生一定的干涉。因此,可偏斜衬垫30可设计成或构造成使得垫圈32、34和螺纹28之间的接触力由此被最小化或消除,从而使损坏螺纹28的任何风险最小化。 [0027] 参看图5,可偏斜衬垫30显示为锁定紧固件14之后而处于部分偏转或“已安装”状态。图5中,已安装状态被标记为“X安装”。在如上文所论述的那样插入紧固件14的轴29之后,以及在随后解除偏转力(图4的箭头B)之后,由可偏斜衬垫带38所展现或提供的弹簧力或返回力(箭头C)移动或促使垫圈32和34错位并返回到图4中所示的初始自由状态(X自由)。一旦释放后,在达到完全未偏转状态之前,返回力(箭头C)继续移动或促使垫圈32、34接合紧固件14,从而锁定紧固件14。具体地讲,上尖端部39优选地构造成和/或尺寸设置成接合紧固件14的孔段26或挤压在其上,同时下尖端部40被同样地构造成接合多个螺纹28中的至少一个螺纹。为了使下尖端部40能够与多个螺纹28中的一个螺纹或多个螺纹接合,下尖端部40可以构造成不同于上尖端部39,例如通过延伸或伸长下尖端部40一段足够距离以确保与螺纹28接合。 [0028] 如图1所示,由于轴29在主贯通通道23(参见图3)中的放置或定位,因此班卓琴式联接件20还间接地由可偏斜衬垫30所锁定。换言之,紧固件14插入到班卓琴式联接件20的贯通通道23中,而该贯通通道又反过来如上文所述的那样被可偏斜衬垫30所锁定或紧固,从而确保流体联接组件10(参见图1)在运输和装配的所有阶段期间作为组件保持完好无损,从而优化了制造过程。 |