用于连结液体软管的管接头已有各种各样的不同结构。 一般的管接头都是在接头内壁四周装几个(例如四个)间隔均匀,向内倾斜的锁爪以便每一锁爪可以从管子插入口进入。在插入管子时,管壁推开每个锁爪的端部,当插入的管子向外移动,摩擦力等使锁爪咬住管子外壁而防止脱落。
需要抽出管子时,管接头配有解脱装置,如解脱环,该解脱装置向外推开锁爪前端使管体脱离锁爪的咬合而将管体取出。
上述普通管接头的结构要求锁爪本身有相当程度的刚性。为此,锁爪需要有相当的厚度以确保所需的刚性。锁爪前端的形式也改进了,比如说像锐利的刀子,以提高其咬入管体外壁的能力。
上述这种结构使用的锁爪具有很好地刚性但缺乏弹性。其缺点是当锁爪刃在插入管体的外壁上刚好开始打滑,锁爪不易随管体的移动而调整,结果降低了咬合管体的能力。当管体是用较硬的材料制成时,其缺点更为显著。如要使锁爪容易适应管子移动,就需将锁爪作薄,可是这样又缺少刚性。
与上述的管接头同类型,本发明人已发明了一种新式的管接头2(图2),但不是使用上述那种刚性锁爪,而是将一种带有弹性的磷青铜薄板等材料冲压成锯齿环的钳位片,如图1所示的钳位件,其外经端缘弯曲成拉伸的L形状。这种新结构的特征已在日本专利申请№56-177664中提出。
上述钳位件有几个优点。由于它是由弹性薄板制成,因此可靠其内缘3轻易咬住管外壁,而且由于它是挠性的,所以能够随管动作而保持咬入状态,又因外缘4弯曲成拉伸了的L形,所以具有某种程度的刚性。
但是,本发明通过进一步的研究,发现上述钳位件1由于其易于跟随管子外壁的移动而带来了下列不利之处。
见图3,挠性软管5若作为一个自动装置等设备的液体输送管使用时,常常由直线状态弯曲成圆弧状态。在这种弯曲状态下,在咬入管体5外壁钳位件的内缘位置中,其弯曲位置的内侧与外侧之间,会逐渐产生一种偏移,从而在管体5外壁上形成一个供咬合的螺旋形的槽。当管体5恰巧以其轴线为中心转动时,管体5很可能从接头上脱落。另外,当管体5为尼龙等较硬材料时,由于钳位件1的内缘咬入较浅,在滑动状态下可能发生脱落现象。
本发明是有关上述管接头的一种改进,旨在提供一种管接头,可使其钳位件更牢固地咬住管体外壁,从而保证管子的连接。
图2是普通管接头的剖视图;
图1是图2管接头所用钳位环的说明图;
图3是图1的钳位环在使用状态下的说明图;
图4是本发明的管接头剖视图;
图5是图4管接头所使用的钳位环说明图;和
图6是图4管接头所使用的导环和钳位环说明图。
本发明的较佳实施例将参考附图进行如下详细说明。
图4中,接头本体10大致为圆筒状,其内壁自插管口处开始,形成第1台阶11、第二台阶12、及第3台阶13,其内径逐渐减小。近似圆筒状的导环14被固定在接头本体10的内部,其凸缘15与第一台阶11相接。在接头内壁中间部份的导环14有一控制台阶16,在其内顶端部有一环状槽17。第二台阶12使接头体10的内径与尼龙或者聚氨酯(polyurethane)管筒18的外径一样,这样管18便可以插入,另一方面,第三台阶13决定管筒18前端插入的位置。
正似圆筒状的弹性套筒19由橡胶之类的弹性材料制成,并固定在接头本体10内,这样,插入接头本体的管筒18外壁就可能与套筒19相接从而达到密封。
钳位环22,如图5所示,系把较薄(0.2毫米左右)的磷青铜板等弹性材料冲成环状,再从环的内径端缘和外径端缘交错形成许多放射状缺口23、24而或为锯齿状环体。
在本发明中,带有缺口24的外缘侧似规定的宽度向同一方向弯曲以便在断面上形成拉伸开的L状。
钳位环22置于环状槽17内,以使其外缘弯曲方向指向管筒18插入的口。在管筒18未插入时,钳位环22处于不变形状态,即其内缘边与接头本体10在同一平面但与其轴线垂直。
大体为圆筒状的解脱环25由导环14支撑,沿轴线方向运动直至其直径扩大部份26与导环14的控制段16相触,或者说其凸缘27与导环14的端面相触。解脱环25在直径扩大部分26里侧的外段呈锥型直径渐渐缩小,一直插入最里端。解脱环25的这种形状是为了便于在解脱环25的扩大部分26与控制部位16接触时,解脱环25的外侧端可能刚好与钳位环22的内缘接触,或与其隔有一小段距离。
根据上述的结构,当管筒18通过解脱环25插入连接本体10,在钳位环22内缘的弹力作用下,管筒18向前移动,将钳位环22的内缘向外推,直至碰到第3台阶13。在这个过程中,插入管18将推开钳位环22,但由于其外缘弯向了管18插入的方向,以致在管18的压力下,压动环槽17的内壁,钳位环22不致于因管18的推压而在环状槽17内移动,即使多次插入管18,钳位环22内缘边也只是按触定角度反复扩张。因此,钳位环22内缘与管18外壁以预定倾斜角度的状态接触,并利用其本身的弹力咬入管18外壁,使其不至脱落。此时,内缘的位置在p(见图4)。接着,把管体18向拉出方向稍微拉动一些。于是,咬入管18的内缘随管18而移动,并以钳位环22的外缘为支点做圆弧运动。而且,通过最大咬合位置,就是外缘与内缘的连线垂直于管18的外壁之处,最后到达位置Q(图4)。此处,内缘位置靠近解脱环25的前端,同时,其扩大部份26与控制段16相接。位置Q稍微超过上述最大咬合位置,在位置Q处内缘对管18外壁的咬入量则比位置P上更多,即:管18在位置Q完全可以防止出现脱落。如要拉出位置Q的管18,因内缘与管18外壁基本是垂直而不会使管18滑脱,同时,内缘端面为解脱环25前端所限而防止继续圆弧转动,就是说,解脱环25前端对内缘面有制止作用。另一方面,如把位置Q的管18向里推,内缘也不会达到位置P,因为从Q到P的移位必经内缘对管18的最大咬入位置。这样,内缘是处于未插入管时一样的最稳定位置,对管18外壁构成紧锁状态咬入,从而防止管18脱落。
如上所述,当钳位环22的内缘稍微越过其在管18外壁上的最大咬入位置,便与解脱环25的前端接触,此时,钳位环22的内缘则锁位。因此,如图3所述,即使管18在使用前由直变弯,内缘也绝不会在管的外壁上出现位移,或者,也不会出现螺旋形凹痕造成管体的脱落。
在从p到Q的移位过程中,如果在位置p上对管18的咬入不充分以造成管18的滑脱,可以将管18再插一次,重试从p到Q的移动,保持咬合,从而保证管18的连接。
对于管18的抽出,因为钳位环22处于锁住状态,将解脱环25推入,很难完成所要求的环的移位。作为准备阶段,首先推入管18,这使得钳位片22的内缘位置很容易由p移到Q。接着,以通常的方式推进解脱环25即可解除内缘的咬入,从而拔出管18。
图6表示环形槽17和导环14中的钳位环22。
导环14的末端部先是一个薄壁的圆筒状体,钳位片22按所规定位置嵌入圆筒,然后把圆筒部前端压成波浪状,形成环状槽17,以防止钳位环22脱落。
圆筒被压入部分的内壁可以起到防止钳位环22内缘因超过弹力限度而变形的作用。
总之,根据本发明的管接头,其优点是:由于钳位环的内缘在稍微超过管体外壁面的最大咬合位置与解脱环前端之间进入锁定状态,从而钳位环与管子外壁的咬合就得以保证;不管需连接的管质材料软硬如何,可保证管体的连接;还具有管体容易抽出等优点。因此,即使将管体以弯曲状态使用,管子也不会发生脱落这种不好的现象。